哈勃太空望远镜已经观测到迄今为止最遥远的恒星——厄伦德尔（Earendel），意为“晨星”。即使厄伦德尔的质量是太阳的50倍，亮度是太阳的数百万倍，我们也无法在正常条件下观测到它。而我们之所以能看到这颗恒星，是因为它前面有一个大的星系团，星系团的引力使恒星发出的光发生弯曲，使其更亮、更集中——本质上是利用了透镜原理。
* 哈勃望远镜视角下的厄伦德尔
当天文学家们观测到遥远的天体时，其实看到的是遥远的过去。光以恒定的速度（约30万公里/秒）传播，所以一个物体离我们越远，光到达我们这里需要的时间就越长。当这些来自遥远恒星的光到达地球时，我们看到的光可能已经有数十亿年的历史了。所以其实严格意义上来讲，我们研究的是宇宙过去的“历史”。
当我们观察这颗恒星的光时，我们实际上看到的是129亿年前这颗恒星发出的光——我们称之为“回溯时间”。也就是宇宙大爆炸后的9亿年。但由于宇宙在这些光到达地球的时间里也在迅速膨胀，埃伦德尔现在距离我们越来越远，现在大约有280亿光年。
现在，哈勃的继任者——詹姆斯韦伯太空望远镜(JWST)已经就位，它能够探测到更早的恒星——尽管可能没有那么多恒星能恰好形成“引力透镜”以便我们观测到它。
要想看到更久远的过去，这些天体需要非常明亮。而我们所看到的最远的物体是最大、最亮的星系。最亮的星系是那些含有类星体的星系——被认为是由超大质量黑洞提供能量的发光物体。
在1998年之前，人类最远探测到的类星体星系大约有126亿年的历史。哈勃太空望远镜分辨率的提高，让“回溯时间”拓展到了134亿年，随着詹姆斯韦伯太空望远镜的加入，我们预计这个时间可能会提高到135.5亿年。
宇宙大爆炸几亿年后，恒星开始形成，我们称这段时期为“宇宙黎明”。我们希望能够看到宇宙黎明时分的恒星，因为这可以证实我们关于宇宙和星系如何形成的理论。即便如此，我们可能也永远无法用望远镜看到最遥远天体的尽可能多的细节——宇宙可能有基本的分辨率限制。
* 厄伦德尔近照
为什么要回溯？
詹姆斯韦伯太空望远镜的主要目标之一是了解早期宇宙的样子，以及早期恒星和星系的具体形成时间（普遍认为是在大爆炸后的1亿到2.5亿年之间）。幸运的是，我们可以突破哈勃望远镜和詹姆斯韦伯望远镜的观测范围。
我们可以看到138亿年前的光，尽管那不是恒星的光——那时还没有恒星。我们能看到的最远的光是宇宙微波背景(CMB)，这是大爆炸留下的光，它形成于宇宙诞生后的38万年。
宇宙微波背景辐射形成之前的宇宙包含了带正电荷的质子（现在它们和中子一起构成了原子核）、负电荷的电子以及光。光被带电粒子散射，使宇宙变成了一团雾霭。随着宇宙的膨胀，它逐渐冷却，直到电子与质子结合形成原子。
与粒子不同，原子不带电荷，所以光不再分散，可以在宇宙中直线移动。这些光继续穿越宇宙直到今天到达地球。随着宇宙的膨胀，光的波长变长了——我们现在看到的是微波。这种光就是宇宙微波背景辐射，可以在天空上均匀地看到。宇宙微波背景辐射在宇宙中无处不在。
宇宙微波背景光是我们所见过的最久远的光，我们无法看到早期的光，是因为那些光是分散的，而宇宙是不透明的。
然而，有一种可能性是，我们有一天甚至可以看到宇宙微波背景辐射之外的东西。要做到这一点，我们不能利用光——我们需要利用引力波，它是时空结构本身的波纹。如果这些物质是在宇宙早期的迷雾中形成的，那么就有可能在今天到达我们这里。
2015年，科学家们利用引力波探测器探测到了两个黑洞合并时产生的引力波。也许下一代的太空引力波探测器——比如定于2037年发射的欧洲航天局的丽莎望远镜——将能够看到138亿年前，宇宙微波背景辐射形成之前的早期宇宙。
（科幻世界 独家编译）
最热文章
人工智能写科幻小说，和作家写科幻小说有什么不一样？
德国概念设计师Paul Siedler的场景创作，宏大气派。
《静音》是一部 Netflix 电影。尽管 Netflix 过去一年在原创电影上的表现并不如预期，但是《静音》仍让人颇为期待
最近，美国最大的经济研究机构——全国经济研究所（NBER，全美超过一半的诺奖经济学得主都曾是该机构的成员）发布了一份报告，全面分析了 1990 到 2007 年的劳动力市场情况。\n
坏机器人制片公司最新的一部电影名为《霸主》（overlord），背景设置在二战时期，很可能是一部在半遮半掩中秘密制作的科洛弗电影系列。
我们都知道，到处都在重启；我们也知道，如果有钱，啥都能重启。所以，会不会被重启算不上是个问题，只能问什么时候会被重启。自然而然地，世界各地的各种重启现象衍生出了一个有趣的猜猜游戏：哪一部老作品会是下一个接受这种待遇的？\n
京ICP备11000850号-1 
京公网安备11010502039775号
信息网络传播视听节目许可证0111611号
国家科技基础条件平台
© 2011- 版权所有：中国数字科技馆 未经书面许可任何人不得复制或镜像
京公网安备11010502039775号 
添加官方微信了解最新资讯
微信
新浪微博
QQ
QQ空间
