64億公裡外的太空（64億公裡外的太空）

2023-04-16 01:42:55 1

2020年11月9日，在預印本論文網站arXiv上發表了一篇驚人的論文，科學家通過新視野號的LORRI相機拍攝的數據中發現，太陽系外的宇宙比想像中要更亮一些，這讓科學家們有些懵逼，因為以現有的理論無法解釋這些光線的來歷！

新視野號的新課題：宇宙到底有多暗？

新視野號是NASA的一艘飛越探測並飛越冥王星和它的衛星的無人探測器，到現在為止，它的主要探測目標有三個，分別是冥王星和它的衛星系以及柯伊伯帶的小行星「天涯海角」，但它有一項鮮為人知的任務是從太陽系外的視角看看宇宙到底有多黑！

宇宙的黑暗，為什麼要跑到太陽系外探測？

新視野號是繼旅行者一號和二號外以及先驅者10號11號外，正在飛離太陽系的第無個探測器，值得一提的是新視野號還攜帶了冥王星發現者湯博的骨灰，就粘貼在新視野號探測器的外殼上，親眼目睹自己發現的行星，湯博是科學家中最幸運的一位。

湯博的骨灰

這些飛離太陽系的探測器有一個無比優越的條件，它們可以遠離太陽系內的光線汙染，在太陽系內的宇宙空間，比如在近地軌道上，無論如何都無法避免地面燈光以及黃道光的汙染！地面燈光相信大家應該很容易理解，但黃道光是什麼？

黃道光與銀河

黃道光是圍繞太陽公轉的黃道面上塵埃的反光，在太陽系內的空間中，太空並非空無一物，而是有大量的塵埃，從地球上就能看到黃道光 ，一般在春季日沒後西方或秋季日出前的東方地平線附較容易見到，當然黃道光的觀測對天氣條件要求很高，但在太空中，沒有什麼天氣條件，只要距離太陽越近，黃道光的影響就越大！

因此科學家看上了這些遠離太陽系的探測器，前面幾個則早在上世紀七十年代就出發，而新視野號則是2006年1月19日在卡納維拉爾角發射後，經過木星的引力彈弓加速後直奔冥王星，它就是最好「人選」。

為什麼宇宙要比科學家計算得更亮？

天文學家認為宇宙誕生於一場大爆炸，現代宇宙中的星系、恆星和行星都是宇宙在不同發展階段中誕生和形成的，根據哈勃常數以及宇宙年齡，天文學家可以大致估算出宇宙到底有多大！

而根據哈勃深空場（哈勃望遠鏡分別在1995年、2003年和2012年對極為遙遠的宇宙深處拍攝的照片）顯示的星系密度，以及整個天區推算出來的天體密度，那麼天文學家就可以根據這些資料，計算出宇宙背景亮度！

整個背景亮度是可以通過宇宙飛船實際測量的，所以從理論到實踐驗證，天文學家終於等到了新視野號，在它飛到64億千米外時，NASA的科學家就迫不及待地開啟了各項驗證工作，而如此深空，從這個位置傳回地球的信號都要走6個小時，儘管它仍處在太陽系大外圍，但據天文學家估計，太陽對新視野號的影響，已經可以忽略不計了，當然更重要的是科學家也急不可耐了，畢竟人生沒有幾個十年可以等待。

但結果表明，宇宙的背景亮度要比科學家估計的量得多，這樣的結果可能來自如下幾個原因，太陽系外圍的氣體雲分子超出科學家估計，這很容易理解，這些瀰漫在奧兒特雲內的顆粒會反射陽光，增加了宇宙的背景亮度。

另一個則是科學家不願意想也不願意看到的，宇宙中的星系可能比科學家此前估計得要多，在總量不變的情況下（根據此前測算的宇宙的總質量與宇宙平均密度），那麼暗物質也許要比計算的結果更少一些。

暗物質：一些只參與引力和弱相互作用的物質，科學家觀測到多個星系的自轉速度都超過了其可見物質所能束縛的極限，也就是說這些星系中都可能存在大量看不見的暗物質在幫忙拉住這些發了瘋一樣旋轉的星系。

根據普朗克衛星觀測修正的宇宙物質組成

對於前者，奧爾特雲內殘留的物質超過想像，天體形成的模型將要接受重大挑戰，而後者則是顛覆性的，因為根據現有的宇宙模型，宇宙中的顯物質為4.9%，暗物質26.8%，暗能量為68.3%。

而在此前的2020年11月份，也有科學家提出了一個令人大跌眼鏡的宇宙物質組成新模型，美國加州大學天文學家穆罕默德·阿卜杜拉和他的研究小組，使用了叫做「GalWeight」的技術，來重新評估宇宙中物質的比例，結果給出了一個令人大跌眼鏡的數據：暗能量佔68.5%，物質佔31.5%！

根本就沒有暗物質什麼事，而且這個觀測數據和非星系團技術的團隊所獲得的數值相一致，而所謂的非星系團技術包括：宇宙微波背景各向異性、重子聲波振蕩、Ia型超新星或者引力透鏡等。

有沒有讓各位三觀盡毀的感覺？當然好消息是詹姆斯韋伯望遠鏡預計將於2021年3月30日發射升空，也許再過幾年，宇宙物質的組成謎團會有一個更合理的解釋。