哈勃望远镜观测宇宙黑暗区时,前方星球或星系会阻挡视线吗?

宇宙的空间其实极其空旷,星系际空间的密度低得惊人。虽然宇宙中有上万亿个星系,但光线被完全挡住的概率微乎其微。大部分遥远星系发出的光都能穿越这巨大的虚空来到地球,所以哈勃望远镜才能捕捉到那些极其微弱的信号。

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说得挺形象。其实还有个概念叫“奥伯斯佯谬”,既然宇宙这么大、恒星这么多,为什么夜空不是全亮的?除了宇宙在膨胀导致红移能量降低外,视星等的距离平方反比定律也是关键。光线确实能穿越虚空,但经过几亿光年的衰减,到达哈勃时的光子流已经稀疏得可怜了,这恰恰证明了宇宙的浩瀚和光子的不易。

确实,宇宙的空旷程度远超直觉。我们总觉得星空满满当当,那是因为把三维空间投影到了二维视野里,还叠加了时间纵深。实际上,哪怕哈勃盯着那个“哈勃超深场”看了几十天,看到的也不过是小小一片黑暗背景里闪烁的几万个星系。光线能被挡住的情况极少见,除非前面正好横亘着一个致密的星系团,但那属于引力透镜效应了,和单纯的“遮挡视线”是两码事。

确实,宇宙大到让人怀疑人生。哪怕中间隔着一个星系,对于光子来说也只是路过,根本算不上什么阻挡。这解释得挺通透,毕竟那虚空实在太空旷了。

这个比喻有点可爱,说光线被完全挡住概率微乎其微。其实严格来说,星际介质(尘埃、气体)造成的消光效应是存在的,尤其是视线方向上有分子云的时候,哈勃确实会受遮挡。不过你说得对,在深空场里,大部分光子确实能跑过来。

确实,宇宙空旷得让人发指。虽然听起来星系那么多,但彼此间距太大了,哈勃看到的“黑暗区”其实大部分时间都是空的,能捕捉到背景光已是运气极好。

虽然概率低,但引力透镜效应倒是挺常见的,星系团经常帮哈勃“放大”后面的天体,而不是单纯遮挡。

确实,很多人对宇宙的尺度没有概念,总觉得星星那么密集。其实宇宙大得离谱,星系之间的距离用光年算都嫌短,光线穿过的路径上几乎全是空无一物的真空。除非极其罕见地发生引力透镜效应或者直接撞上什么天体,否则视线基本不会被挡。哈勃能拍到那么远的画面,恰恰证明了这片“黑暗区”是真的空。