宇宙的星星非常遥远,为什么我们的肉眼不到一秒就可以看到几十亿光年之外的星星?

星星来到人世,已经是上辈子的星星了。你看到的此时此刻是它的过去模样。

宇宙的星星非常遥远,为什么我们的肉眼不到一秒就可以看到几十亿光年之外的星星?

肉眼可以看到几十亿光年之外的星星?不能吧,肉眼可没有这么厉害,如果肉眼都有这么厉害的话,那还要望远镜干什么?

首先,我们看到的星星,大多数的确是距离我们很遥远,但是这个遥远的距离,最多也就是几百万光年,更远的星星,肉眼是看不见的,只能借助于天文望远镜,天文望远镜有传统的光学望远镜以及射电望远镜,目前世界上最先进的望远镜,最远可以看到138亿光年之外的星系,138亿光年也是可视宇宙范围。

晴朗的夜空中,如果你抬眼望去,可以看见很多的星星,星星看似数不清实际上你能看到的星星是有限的,你能看到的星星,也只是银河系所有星星中的很小一部分而已,换言之,银河系之外的星星你一般是看不见的,当然了,你可以看见一些河外星系,只是看起来不太清楚而已,你也可以看到超新星爆炸,这也可以视为星星,只不过这种星星是短暂存在的而已。

所以综合来说,夜空中的星星,绝大多数都是银河系之内的,而星星绝大多数都是发光发热的恒星,恒星跟地球的距离那就是以光年计数了,距离地球最近的恒星是4.22光年之外的比邻星。实际上肉眼可见的星星是一个比较模糊的概念,因为每一个人的视力有所不同,而能否看到某一个星星还得看大气污染情况怎么样,光污染情况怎么样。一般认为,我们肉眼能够看见的最远的星星,就是距离银河系254万光年的仙女座星系。

我们为什么可以看见这么远的星星呢?而且前提还是一秒钟不到就可以看见,而不是花了多久多久的时间。这其实是知识盲区,一些人认为我们能否看到某个物体,源于我们的眼睛可以看多远,实际上不是这样的,我们能够看到星星,是因为星星发出的光传到了我们的眼睛里面被我们的眼睛所感知,这是一个被动接收的过程,而不是由人眼主动发射光线然后再接收反射光线。

所以说,我们能看到星星,是因为距离我们遥远的星星,在很久以前就发出了光,然后经过了很多年时间的传递,这个光才最终传播到了我们的眼睛中,对于我们来说,看物体是不需要时间的,如果距离地球几十光年之外有一个刚刚诞生出来的恒星,那么不论这个恒星发出的光线有多么强烈,你都是看不见的,哪怕用最先进的望远镜也看不见,因为它发出的光还没有传播到地球上来呢。

宇宙的星星非常遥远,为什么我们的肉眼不到一秒就可以看到几十亿光年之外的星星?

肉眼看到的是过去的星星,而不是现在的星星。

让我们用观看体育比赛为例。

图示:观看地球上的比赛与观看月球上的比赛,存在着时延。

在现场观看体育比赛,赛场上发生的事情,能被你几乎同时看到。这是因为光速很快,赛场上短短的数十米距离,对光来说简直等于不存在一样,光走过几十米的距离,可以认为近乎没有花什么时间,时间为零。但随着你离赛场越来越远,比如赛场在月球上,我们在地球上通过电视看现场直播,那么当事情发生时,我们就无法及时地看到,因为从月球到地球,光需要走大约一秒钟的时间,这就意味着我们在地球上看月球上的比赛,所有事情都发生在一秒钟以前。

图示:我们无法即时遥控火星车,因为地球与火星之间太遥远了。

如果不用观看体育比赛为例,我们可以换一个例子,光通讯。

当我们和身处月球上的朋友用无线电聊天时,那么我们发出的信息,月球上的朋友需要等待一秒钟左右的时间才能接收到。随着距离越来越远,发送和接收信息的时间越来越长。比如,人类如果要在地球上遥控一辆在火星上漫步的火星车,那就将成为一个噩梦。因为信号在地球与火星之间往返需要的数小时之多,具体时间取决于地球和火星轨道的交错,有时候近一点有时候远一点,而地球和火星之间的光通讯延迟时间短的时候为4分钟,长的时候为24分钟。

图示:哈勃望远镜观察到最遥远的星星,距离地球大约50亿光年。它的光被引力透镜放大,因此才能被哈勃望远镜捕捉到。

实际上,光子就像信件,一封接一封地从星星上发出,我们接收到的是星星在遥远的过去发出的信件,至于正在发送的信件,那我们还需要等待几十亿年才能收到,如果发信的星星还在闪耀的话。当我们向宇宙深空中眺望的时候,我们正在眺望的是宇宙的过去。

最后,较一个真,肉眼看不到几十亿光年外的星星。

无论在南北半球,肉眼能看到的星星,通常都在银河系中,没有几十亿光年那么远。因为星光传播得越远,它也就越发的微弱,而我们的肉眼对过于微弱的光,是无法感知的。目前已知裸眼可见的最遥远的星星是腾蛇十二星(Rho Cassiopeiae),它位于仙后座是一颗黄特超巨星。距离地球11650光年之远,是我们能用肉眼看到的最远的星星。它的亮度为太阳亮度的35~65万倍,直径为太阳的450倍,是已知最明亮的恒星之一。让我再强调一次,我们看到的腾蛇十二星,是11650年前的样子,至于此时此刻它是否还存在,我们都无法完全确定。

图示:黄字标记的那颗星,就是人类肉眼可见最遥远的腾蛇十二星。

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宇宙的星星非常遥远,为什么我们的肉眼不到一秒就可以看到几十亿光年之外的星星?

宇宙之中但凡自发光的星星都是恒星,这些恒星每时每刻地都在向宇宙中释放出大量的光和热。那么我们所看见的来自遥远距离的星星会不会就是我们即时所看见的星光呢?

宇宙中用于衡量天体间的时空距离一般是以光年为单位来度量的,我们已知光在真空中的传播速度为每秒30万千米(299,792,458米),根据公式:距离=速度×时间,1光年距离就等于9,460,730,472,580,800米,其含义就是光在真空状态中沿直线传播了一年时间所经过的距离。假如一颗星星距离我们有60亿光年,那么根据光年的定义,这颗星星所发出的星光若传播到地球至少应当用了60亿年的时间才能到达地球,也就是讲我们用肉眼即时看见的星光是来自60亿年的星光。由于光子持续不断地向我们奔来,因此我们始终可以看见星光的存在。

谢谢大家浏览!我是科普作者“红色高地”,希望下次问答与您不期而遇!下次再见!

宇宙的星星非常遥远,为什么我们的肉眼不到一秒就可以看到几十亿光年之外的星星?

因为星星会发光啊,然后光会传播,只要它发出的光,可以到达我们的眼睛,并且不是太暗(一般视星等不要大于6,数值越大亮度越暗),我们就能观测到它。

我们看到的都是历史

因为信息传递的速度上限是光速,因此无论事件远近,你都不可能瞬间感知。所以在某种意义上讲:我们看到的都是历史。

宇宙自138亿年前的一场大爆炸中诞生,直至今年依旧在加速膨胀中,而我们可观测到的宇宙,它的直径足足有920亿光年之长,这还仅仅是可观测宇宙的大小,真正的宇宙有多大,我们并不清楚。

在如此大的空间尺度上,即便是每秒30万公里的光速也显得捉襟见肘。

就拿我们的太阳举例,它和地球的平均距离是1.5亿公里,也就是说光线从太阳发射过来,需要进过8分种左右的时间才能到达。换个角度,如果哪天太阳突然没了,那人类最快需要8分钟左右才能感知。

PS:一般几十亿光年外的星星,光线传过来已经很暗了,肉眼难以看到,所以我们看到的绝大多数星星都是银河系内的(银河系直径10万光年)。

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宇宙的星星非常遥远,为什么我们的肉眼不到一秒就可以看到几十亿光年之外的星星?

银河系直径大约10万光年(有消息称修改为16万光年),太阳系位于局银心2.6万光年处,夜晚仰望星空肉眼可见的稳定恒星大体上在上图中的小黄圈中,这里不包括那种超行星爆炸等突然爆发持续时间短的。这个范围大约也就几千光年。所以说眼睛看到几十亿光年外的星星是不可能的,借助设备都很难。我们眼睛看几十光年外的恒星,我们肉眼一下就能看到,并不是说我们眼睛看东西是超光速的,无论多远瞬间看到。美丽的银河:眼睛如果想要看见一个东西,就需要有这个东西反射出的光线射入到我们的眼睛,像问题中所说的几十亿光年远外的星星眼睛瞬间看见。也是因为几十亿光年远外的光在宇宙中孤独游荡,用掉了几十亿年才飞到地球进入我们的眼睛。也就是说我们看见的是它几十亿年前的样子。

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