現在你看的這張照片,是哈勃望遠鏡在2012年拍到的“哈勃極深場”
圖中的每個亮點,既不是地球這樣的行星,也不是太陽那樣的恆星,而是和銀河系一樣,擁有數千億顆恆星與數萬億顆行星的星系。
其中距離地球最遠的星系,位於133億光年外,而像它這樣的亮點,在這張照片裡有1萬多個,更可怕的是,這張照片所覆蓋的拍攝面積,只有全天區面積的1270萬分之一那麼大,”數以萬計的星系就藏匿在針尖大小的區域裡“,這就是我們宇宙星系分佈的基本情況。
根據哈勃極深場的資料,天文學家預計在直徑930億光年的可觀測宇宙內,至少有2萬億個星系存在,且這一數字還在持續上升。
而如果再考慮到可觀測宇宙之外的未觀測宇宙的話,星系的數量將會從2萬億飆升到至少7萬億,但可惜的是這些都沒有意義了。
因為根據宇宙學家與天文學家的聯合研究,可觀測宇宙內97%的星系,已經和地球世界失去了因果聯絡,也就是不論它們發生了什麼,永遠都無法影響到人類文明,而人類文明不論做什麼,也永遠影響不到這些星系。
造成這一切的原因,在於宇宙空間的超光速膨脹
雖然愛因斯坦在他的狹義相對論中,用一系列公式證明了“具備靜止質量的物體不可能達到光速,更不能超光速”,但宇宙空間本身的超光速膨脹顯然不在公式約束的範圍內。
形象比喻的的話,我們的宇宙空間就像一個正在膨脹的氣球,浩如煙海的星系們就是氣球上的斑點,它們本身雖然不能以超光速運動,但隨著氣球本身的超光速膨脹,這些星系們就相當於搭上了“超光速順風車”,變相開始了超光速運動,最重要的是這個氣球不是在勻速或者減速膨脹,而是處於加速膨脹狀態。
因此在天文學家的眼裡,距離地球越遠的星系遠離地球的速度就越快,它們發出的光也就需要更長的時間才能飛到地球。
但最重要的是,由於宇宙空間的超光速膨脹,速度恆定,只能以每秒三十萬公里的速度飛行的光子們,和地球之間的距離也越來越長,於是乎出現了神奇的一幕:遠處星系發出的光子每前進一光年,宇宙空間的超光速膨脹,就會讓地球遠離這批光子10光年甚至更遠,因此這批光子永遠不可能到達地球。
同理,我們人類現在發射的電磁波或者未來發射的引力波,也永遠無法到達遠方的星系,因為電磁波和引力波的傳遞速度都是光速,而遠方星系的退行速度,在宇宙空間膨脹的作用下是遠遠超過光速的。
哈勃望遠鏡目前看見的最遠星系,133億光年外的MACCS0647-JD,只是這個星系133億年前的樣子而已,它現在什麼樣子我們永遠都不可能知道,因為根據宇宙膨脹的速率,這個星系目前已經退行到322億光年外了。
同樣根據最新測定的哈勃常數,宇宙時空在距離地球145億光年處,膨脹速度正式超過光速,也就是說只要星系和地球的距離超過145億光年,這個星系就永遠和人類文明失聯了,天文學家預計,平均每3年就會有一個星系超過這個距離。
宇宙誕生138.2億年後的今天,能被人類文明到達並聯繫上的星系,只佔了可觀測宇宙內星系總量的3%,未來隨著宇宙空間的加速膨脹,這一佔比還會繼續下降。
根據最新的宇宙質能分佈,科學界認為宇宙將始終處於加速膨脹狀態,終有一天地球星空將變成一片黑暗,不再有繁星點點,因為所有的星星之間的距離膨脹速度都超過了光速,它們發出的光會變成“永遠在路上”的郵差,只能在漆黑的宇宙中孤獨地飛行,既照不亮彼此,也照不亮整個宇宙。
如果到時候地球上還有人類的話,宇宙對他們來說就沒有意義了,因為所有星球的資訊都無法到達地球,地球發射的所有資訊也到不了其他星球。