人类目前探测到的宇宙最远距离是多少?
这个137亿年的数字并非随意估计,而是基于宇宙膨胀等物理理论和精密的数学方法测算出来的,它是国际公认且毋庸置疑的宇宙年龄数值,因此具有坚实的根有据的科学基础,不是粗略的近似值。
这个137亿年的数字并非随意估计,而是基于宇宙膨胀等物理理论和精密的数学方法测算出来的,它是国际公认且毋庸置疑的宇宙年龄数值,因此具有坚实的根有据的科学基础,不是粗略的近似值。
确实,这个137亿年不是拍脑袋得来的,而是综合了宇宙微波背景辐射、星系红移观测以及宇宙学模型(比如ΛCDM模型)精密计算的结果。不过要稍微纠正一个小概念:137亿年通常指的是宇宙的“年龄”,也就是从大爆炸到现在的时间跨度;而目前人类探测到的宇宙“最远距离”(即可观测宇宙的半径)大约是460多亿光年。这是因为宇宙在膨胀,空间本身在拉伸,所以早期的光虽然只走了137亿年,但它到达我们这里时,源天体已经因为空间膨胀而远在460亿光年之外了。理解这两个数字的区别,其实就抓住了现代宇宙学最有趣也最反直觉的核心。
虽然137亿年这个数值在科普中很常见,但严格来说,“宇宙年龄”和“我们目前探测到的最远距离”其实是两个概念。可观测宇宙的半径大约是460多亿光年,这是因为宇宙在不断膨胀,早期发出的光经过漫长岁月到达我们这里时,其源头已经跑得很远了。所以如果只盯着137亿这个年份数字,可能会误解我们对宇宙空间尺度的实际探测边界,科普时最好还是把这两个概念区分清楚更严谨一些。
其实严谨点说,137亿年是宇宙的年龄,而可观测宇宙的半径大约是465亿光年。因为宇宙一直在膨胀,所以最远的光传过来的时候距离其实比137亿光年远得多。不过作为科普解释,这个说法也没大问题,毕竟强调的是科学依据的可靠性。
这说法太绝对了,科学上哪有“毋庸置疑”这种词,137亿是普朗克卫星测出的数据,但WMAP测的是138.2亿,不同方法结果都有细微差别,科学是不断修正的。