ZH-HANS
下载下载

为什么看星星就是在看过去

Miqo 编辑部 · 1 个来源

光总是迟到

光速约为300 000千米/秒。光在1纳秒内前进约30厘米:你看到伸手就能碰到的屏幕时,会有几纳秒的延迟。在地球上,这不会妨碍任何人,因为距离太短,延迟根本察觉不到。

到了太空,距离完全不同,延迟也成了关键。月光到达你这里大约需要1.3秒。阳光需要8分20秒:如果太阳此刻熄灭,你要过8分多钟才会知道,而在这段时间里,天空看起来会完全正常。

1.3秒月光
8分20秒阳光
8.6年天狼星的光

距离越远,时间差越大。天狼星是天空中最亮的恒星,你看到的是它将近9年前的样子。北极星距离我们据估计为320到430光年,确切距离至今仍有争议。仙女座星云在没有望远镜的黑夜里也能看见,它发出的光在250万年前就已经出发了。夜空不是某一刻的快照,而是一块由不同时代层层叠成的蛋糕。

“你看到的星星早就熄灭了”几乎总是不对

这句话很漂亮,所以人们总爱重复。但它偷换了一个概念:光很古老,不等于光源已经不存在。验证起来并不难。人的眼睛在整个天空中大约能辨认出9000颗星星,其中几乎全都在几千光年以内。但恒星的寿命通常是数百万年,质量最大的恒星寿命较短;像太阳这样的恒星则能存在数十亿年。一颗特定恒星恰好在它的光传播过来的那几百年里熄灭,概率极小。

肉眼可见、但已经熄灭的恒星:据估计少于1%

也有例外。猎户座的参宿四是一颗红超巨星,据不同估计,它距离我们500到700光年。它确实会以超新星爆发结束生命,但究竟何时发生仍是个未解问题:估计从未来几万年到更久都有。如果爆发已经发生,我们也要过几个世纪才会知道。但那只是一颗星,不是整个天空。

✓ 要做
  • 准确地说:“天狼星的光花了将近9年才到达我们这里。”
  • 看看距离是多少光年,这同时就是光的年龄。
  • 记住,任何观测都有延迟,只是在近处并不明显。
✕ 不要做
  • 不要重复“这些星星全都早就熄灭了”,几乎没有哪颗真的熄灭。
  • 不要把“光很古老”和“光源已经不存在”混为一谈,这是两种不同的说法。
  • 不要以为远方恒星的爆发会在发生的那一刻被我们看到。
测测自己1 / 2

为什么你看远处的星星时,看到的是它的过去?

来源

  1. 距离数据来自天体测量结果(Hipparcos和Gaia任务);肉眼可见的恒星数量来自亮度不超过6.5等的亮星目录。不同研究对北极星和参宿四距离的估计存在差异,因此采用范围表示。

“星星”系列的下一篇

网站上可读全文 2 篇,App 里还有 2 篇

全部文章

本系列还有 2 篇文章在 App 里

在“太空 → 星星”中。免费。

测验 · 10 道题你对“星星”了解多少?