你看到的夜空,其實是幾千萬年前的幻象,宇宙中的一切都是假的

避開城市的喧囂,獨坐於寧靜一角,擡頭望向夜空,漫天的繁星點綴夜空,宛若觸手可及。但你可知道,這美麗的景象卻並非宇宙此刻真實的模樣。我們看到的每一顆星星,都是它們過去發出的光,經過漫長旅途才抵達地球,如今的我們只是在看它們過去的幻影。

光速雖快,但宇宙更加浩渺。從地球到太陽系內,再到遙遠的宇宙深處,距離越遠,光傳播至地球的時間就會越長。我們觀測到的每一顆星體,其實都是一張張“舊照片”,藏着千萬年前的秘密。

每天清晨起牀,享受溫暖的陽光對我們來說再平常不過。但你可能不知道,此刻照在你身上的陽光,其實是太陽8分20秒前發出的。這是因爲地球和太陽之間隔着1.5億公里的距離,光跑完這段路程正好需要8分20秒。

如果你用專業的天文望遠鏡,去觀察太陽系邊緣的冥王星,這個延遲就更明顯了。在這裡發出的光,要花5個多小時才能抵達地球。按照冥王星4.7公里/秒的速度,當你觀測它時,它已經繼續移動了8.5萬公里。

如果把視線投向太陽系之外,這種"時光倒流"效應會更驚人。距離我們4.2光年的比鄰星,我們無論何時觀測它,看到的都是是它4.2年之前的位置和模樣。它此時此刻的真實狀態,我們在地球上永遠無法即時觀測到。

我們所在的銀河系有一個明亮的核心,距離我們約2.6萬光年。而我們收到的光,是它在2.6萬年前發出的。那時候,人類還處於石器時代,剛剛學會在山洞裡畫畫。

若用哈勃望遠鏡望向宇宙深處,這種"歷史幻影"感就會達到極致。它曾拍到過一張315億光年之外的星系影像。但別被數字迷惑,這可不是宇宙315億年前的樣貌,因爲我們的宇宙誕生纔不過138億年。

由於宇宙存在膨脹,所以這束光發出時間其實是133億年前,呈現的是宇宙誕生僅5億年時的"幼年照"。那個星系現在或許已化爲塵埃,但它發出的光卻將它最初的模樣永遠定格在了我們的觀測中。

你在地球上看星空,遠方的星光在奔向你。光芒裝點了宇宙,你的眼睛記錄下了它的過往。

光芒會黯淡,但永遠不會消失。

1964年,美國貝爾實驗室。威爾遜和彭齊亞斯是兩位工程師,這天他們在用一個極其精密的微波探測天線接收衛星信號時,遇到了一個奇怪的現象。天線總能收到一個無論怎麼做也消除不掉的“噪聲”。

“噪聲”在7.35cm波長上特別明顯,換算成溫度大約是3.5K(後更精確的測量其實爲2.725K)。二人非常頭疼,爲了找到緣由,他們仔細查驗了天線的每一個細節,甚至清理了在天線周圍留下的鴿子糞便。

但無論他們怎麼努力,這個“噪聲”就像宇宙本身一樣頑固,始終存在。而且,二人發現,這個信號沒有明顯的指向性,無論天線是何朝向,無論時間是白天黑夜,這個“噪聲”一如既往地均勻無比。

那麼這個“噪聲”究竟是什麼?爲了尋找真相,二人經過了一年多的反覆測量,調整了各種參數,最終確認:這個“噪聲”其實就是“宇宙本身”。它的正式名稱應該叫“宇宙微波輻射(CMB)”,可以看成是大爆炸後殘留的“餘燼”。

1978年,二人因這一發現榮獲諾貝爾物理學家,震撼了天文界。

所謂的“宇宙微波輻射”,其實是宇宙誕生後,所發出的第一縷光。

在大爆炸後的漫長時間裡,宇宙一直處於混沌狀態。那時的宇宙密度非常大,溫度非常高,充滿了自由電子和質子等帶電粒子。光子在這些帶電粒子中穿行時,就像在擁擠的人羣中行走,沒走幾步就會被撞得東倒西歪,根本無法自由傳播。

這樣的狀態一直持續到了大爆炸後的38萬年。這時,經過長時間的膨脹後,宇宙的溫度也降了下來,大約爲3000k,而那些自由電子和質子(原子核)終於有機會結合在一起,形成了中性的氫,氦或其他原子。

這些原子不帶電,光子穿越其間,不會被阻擋,光芒終於可以不受影響地在宇宙空間裡自由穿梭了。也正是從這一刻起,宇宙中才有真正意義上的“光”。這不僅僅是光明,它更像是宇宙的“第一張自拍照”,銘刻下了它嬰兒時期(38萬歲)的模樣。

自從“第一縷光”誕生,它就在不斷膨脹的宇宙中穿行,這一走就是138億年。這期間,隨着宇宙的膨脹,這束光的波長也不斷地被“拉伸”。

最初它是高能量,短波長的光(峰值紅外波段,波長約1微米),如今經過138億年,它的波長已經被拉長到了最初的1000倍,變成了低能量的微波(所以叫“微波”輻射)。雖然這些微波肉眼不可見,但它們無處不在,無論處於宇宙任何位置,都可以收到這種微波。

如果你家裡有那種老式的,帶天線的電視機,當它收不到信號,屏幕上就會出現一片“雪花”噪點,而那閃爍的雪花點裡,就有大約 1% 的信號,是來自這束穿越了浩瀚時空的遠古之光!

我們看到的每一顆星辰,每一個光點都是一道道穿越時空的殘影,它們記錄了着宇宙不同時期的模樣。在這個以光速編織的宇宙裡,"此刻"成了一個永遠無法抵達的彼岸。但或許正是這種永恆的"延遲",賦予了宇宙觀測的獨特意義。

我們既觀衆,也是歷史學家。通過解讀那些穿越億萬年而來的光,我們得以還原整個宇宙演化的史詩。在這部永不完結的宇宙史中,每一個觀測者也是時光的見證者。我們不僅活在當下,還活在無數個"過去"裡,這大概就是宇宙給我們最浪漫的禮物了。