宇宙有大量恒星,为什么天空依旧是黑暗的?
在地球上,每当夜晚来临,我们就会看到漆黑的天空,只有在周围环境非常黑暗的情况下,我们才能看到夜空中点缀着明亮的星星。
宇宙中拥有大量恒星,这些恒星能够持续释放大量的光和热,仅仅在银河系,就有数十亿颗恒星,我们的夜空,其实应该是非常明亮的。为什么地球的夜晚是黑暗的呢?答案和光线不足完全没有关系,银河系的恒星光线,也足以24小时照亮地球。
宇宙膨胀,导致人类无法察觉到光线:
宇宙恒星很多,但是地球夜晚却依旧是黑暗的,这个矛盾被天文学家称之为奥尔伯斯悖论。天文学家认为可以通过宇宙膨胀解释这一现象。
根据哈勃深空望远镜观察到的宇宙红移情况,我们所处的宇宙,距离地球越远的空间,膨胀速度越快,因此宇宙边界的膨胀速度,很有可能已经超越光速。宇宙的膨胀速度不断加快,膨胀速度超越光速的宇宙空间会越来越大,因此到达地球的恒星光线会越来越少。
随着宇宙的膨胀,遥远星系的光线,会逐渐变成红外线,超越人眼的观测范围,因此人类肉眼观察到的天空是黑暗的,但用红外线观测设备,就可以看到大量“隐身”的光线。
随着天文学家对宇宙天体的观测,科学家发现宇宙中很多天体本身就会发出红外线和紫外线,这些光线人眼都无法观察,如果我们可以看到的光线范围增加,那么地球的夜晚也会变得更明亮。
宇宙空间缺少光线的散射效应:
宇宙黑暗的另一个原因,是因为宇宙空间是一个近乎完美的真空空间。白天的地球,可以看到蓝色的天空,这是因为地球大气层对光线进行了散射,而人眼对蓝色的敏感度最高,因此天空看起来偏蓝。
光线在被大气层散射的同时,也让太阳光可以均匀照射到地球表面,但是宇宙是一个真空环境,光线从发射源会直接照射到接收地,光线在宇宙中的传播,基本不会发生散射效应,因此绝大多数的恒星光线,无法散射到地球,地球只能接收到直接照射的光线。
简单来说,在地球上,我们不需要直视太阳,也可以通过大气层、物体的散射效应,接收到太阳的光线,但是在宇宙中,我们必须直接看到恒星,才能接收到恒星的光线。绝大多数的恒星光线无法直接到达地球,因此只能看到黑暗的宇宙。
虽然宇宙的黑暗基本可以用科学解释,但是目前人类对宇宙的光亮来源依旧存在误差,根据天文学家的观测,目前宇宙的亮度,是预测值的2倍,这说明宇宙还存在大量未知的光源,而这些神秘的光源,需要长时间的观察和探索。
总结:
宇宙中虽然有大量恒星,但是由于宇宙膨胀和天体自身的特点,很多光线永远无法传递到地球,传递到地球的红外线和紫外线,人眼也无法察觉,只能看到“黑暗”。
由于宇宙是一个近乎完美的真空空间,宇宙中传播的光线无法得到有效的散射,这也让地球很难接收到所有恒星的光线,因此当地球的夜晚来临,我们可以看到黑暗的天空,夜色也可以帮助我们入睡。
宇宙留给地球黑暗的夜晚,但是人类科技却让地球夜晚的光污染越来越严重,保护地球环境,保护自然环境,也是我们需要完成的任务~