傍晚蹲在陽臺找星星,總覺得那顆最亮的好像在等我,我剛把手機揣回兜里,它就剛好從樓頂上冒出來,亮得特別及時。可其實不是這樣,那束光說不定在人類還沒學會在巖壁上畫野牛、沒弄明白火能烤熟肉的時候就已經出發了,走了幾千、幾萬,甚至好幾百萬年,才剛好在我抬頭的這一秒,輕輕落在我的眼睛里。
我們以為的當下的夜空,早就是宇宙翻過去的舊頁。這片天其實擺著一座沒有圍墻的歷史博物館,每道星光都是帶故事的展品,不是我們湊過去看它們,是它們走了太久才終于尋到我們。原來我此刻望見的,是它很多年前的模樣,剛傳到我這兒呢。
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光速大概是每秒30萬公里,快到能繞地球7圈多,但再快也不是無限的。光線從一處到另一處,總得花點時間。好比我們清晨曬到的太陽,其實是8分鐘前的過去版太陽,要是此刻太陽突然熄滅,我們得等8分鐘才會發現天暗下來。離太陽最近的比鄰星,它的星光要走4.2年才能抵達地球,也就是說我們現在瞧見的比鄰星,是它4年前的樣子。更遠的仙女座星系,它的光出發時,人類的祖先還在非洲草原上尋覓食物,算下來已經走了250萬年。所以每次我們望見的不是同一時刻的宇宙,是不同年代的畫面拼起來的畫卷,近的是近期,遠的是遠古,格外奇妙。
天文學家特別依賴這些過去的光線做研究。譬如想弄清恒星怎么從一團氣體變成發光體,又怎么慢慢變老、最后可能變成超新星炸開,不用等上幾百萬年觀察,只要對著不同距離的恒星瞧就行,近的恒星是成年版,遠的可能是幼年版,把這些光線里的信息拼起來,就能摸清楚恒星一生的軌跡。像博物館里擺著同一類文物的不同階段,看一遍就能明白它是怎么造出來、怎么用、最后怎么留存下來的。
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后來科學家觀測類星體時,發現了更有趣的現象。類星體是宇宙早期特別亮的天體,離我們格外遠,它們的光要走幾十億年才能到地球。觀測那些誕生于宇宙10億歲左右的類星體時,發現它們的亮度變化節奏比現在的天體慢了五倍,像被按下了慢放鍵。這不是說早期宇宙的時間真的變慢了,要是當時有個宇宙居民待在類星體旁邊,他感受的一秒還是正常的一秒。關鍵在宇宙膨脹,空間一直在變大,光在穿越這些膨脹的空間時,波長會被拉長,連帶著光的節奏也被拉慢了。我們在路邊看一輛遠離的車,它的喇叭聲會變低、節奏變緩,不是喇叭本身有問題,是距離和運動讓聲音的頻率變了,宇宙里的光也是這個道理,是膨脹讓我們看到了慢動作的過往。
不過我們也沒法把整個宇宙的歷史都看完,能望見的只有可觀測宇宙,以地球為中心,半徑大概465億光年的一個球。這界限不是人為劃定的,是由兩件事決定的,一是宇宙的年齡,大概138億歲,光最多只能跑138億光年,再遠的光還沒來得及到地球,二是宇宙在膨脹,有些遙遠的天體退得比光還快,它們的光永遠到不了我們這兒。
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這個博物館的展區有邊界,不是所有文物都能擺出來。離我們近的星系是近現代展區,比如銀河系里的星星,我們看的是它們幾百年、幾千年內的模樣,再遠一點的是中世紀展區,能望見宇宙幾十億歲時的星系,那時的星系還沒現在這么成熟,最遠的那些天體,比如剛形成的星系和類星體,就是遠古展區,能讓我們窺見宇宙剛生下來沒多久的狀態。
這片能望見過去的星空,不只是好看的風景,其實是科學家手里最珍貴的研究素材。比如觀測到早期類星體的慢動作光,就幫我們證實了宇宙膨脹是真的,這不是理論猜想,是光帶回來的證據,讓宇宙大爆炸的模型更站得住腳。還有宇宙里的第一縷光殘余,也就是微波背景輻射,它是宇宙誕生后大概38萬年時發出的光,現在還在宇宙里飄蕩。
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研究員分析它的溫度、波動,就能推測出宇宙剛誕生時是冷是熱,有沒有小疙瘩,這些小疙瘩后來又怎么變成了星系和恒星。更特別的是我們的觀測視角,我們剛好處在這個時間點、這個空間位置,能望見這么多不同時期的光。要是我們住在另一個星系,看到的宇宙過往就不一樣了,可能有些我們能望見的星星,他們永遠看不到,有些他們能瞧見的遠古展品,我們也沒機會見,這就是我們獨一無二的宇宙觀景位。
當星星亮起來,想想它的光出發時,地球上有沒有人類,有沒有長出第一棵樹,有沒有第一條魚爬上岸。那些光走了那么久才到我們眼里,不是巧合,是我們剛好站在這個時空節點上,能接住宇宙遞過來的歷史明信片。這種能回望過往的機會,其實格外珍貴。
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