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连光都要跑几百亿年，太空中的望远镜，为啥能瞬间看到星系？

2025-02-18 13:31:16阅读量：14 字体：大 中 小

很多人在看到哈勃望远镜或者韦伯望远镜传回照片，上面标注了来自几十亿几百亿光年外时，总会有一种困惑，想不明白连光都要跑几百亿年的距离，太空望远镜们是怎么一下子就看见这些超远距离的星系的？

但这种困惑其实是因为没有准确领悟望远镜成像远离导致的，严格意义上来说，哈勃望远镜并不是“观测”到100亿光年远的地方，而是“收集”“捕捉”到100亿光年外的光子，然后产生图像，是百亿光年外的星系发出的光飞了百亿年，然后恰好被哈勃望远镜收到了，最后才被我们的眼睛看见了。

人的眼睛之所以能看到宇宙万物，就是因为眼睛接受到了万物散发出的光子，并不是眼睛找光子而是光子找眼睛，所以我也看到的100亿光年外的图像也是100亿光年外的光飞到了哈勃的镜片里最后才被我们看到，而不是眼睛跨越100亿光年去找到了那里的光。

连光都要跑几百亿年，太空中的望远镜，为啥能瞬间看到星系？

光速相对于宇宙来说是很慢的一个速度，这就导致了我们看到的所谓100亿光年外的景象只是它100亿年前的回放而已，我们永远不知道那片星域现在是什么样子未来是什么样子，甚至我们现在看到的100亿年外的星系已经不存在了，但是我们还得等100亿年才能知道这个消息。

哈勃极深场是哈勃在经过113天曝光之后拍摄到的一组星系大集合，这些星系距离地球130亿光年，由于距离太远所以哈勃望远镜整整曝光了100多天，才收集到100亿光年外的光，才有了我们看到的星系群。

宇宙空间本身一直在不断的膨胀过程中，边缘的膨胀速度已经超过了光速，距离我们100亿光年外的天体以每秒21.5万千米的速度远离着我们，而距离超过140亿光年外的天体远离我们的速度已经超过了光速，也就是说我们永远看不到那些天体发出的光。

更可怕的是如果可观测宇宙只是全宇宙的极小一部分，而大量外星文明又恰好都存在于140亿光年之外的星系上的话，人类文明就真的孤寡一生了，因为宇宙空间本身的超光速膨胀会让人类与140亿光年外的外星文明无缘。


科幻小说《银河帝国》里那种有效控制范围达到了整个银河系的超级文明，其实不可能出现在现实的宇宙中，因为这意味着从太阳系人类世界发出的信息，需要4年时间才能飞到比邻星被那里的人类接收到，从银河系的一端传递到另一端则需要18万年。

18万年的通讯延迟，一来一回就是36万年，这意味着人类未来不可能有效控制整个银河系，就算人类未来能塞满整个银河系，各个恒星系的人类世界彼此之间也会因为距离的漫长而失去对彼此的情感纽带，更别提团结一致了。


以上这种随着扩张而形成的分裂别说银河系时代了，几百年后的火星上的人类文明能不能和地球上的人类文明保持和平都还是个问题。

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