宇宙里有天体,哈勃望远镜观测宇宙会被遮住吗?

如题所述

哈勃太空望远镜可以观测到遥远宇宙中的星系,但宇宙中充满各种天体,难道星球或者星系不会挡到哈勃的观测视线吗?

宇宙中的天体非常多,一个星系中会包含数以亿计的恒星和行星。星球或者星系确实会阻挡遥远星系发出的光,这样哈勃就无法接收到这些光,所以也就无法观测到这些遥远的星系。

然而,宇宙空间非常的空旷,尤其是星系际空间更是极度空旷。整个宇宙的平均密度仅为1×10^-29克/立方厘米,相当于普通水的密度的10万亿亿亿分之一。另外,可观测宇宙中的星系数量可能多达上万亿个。在如此空旷的宇宙空间中,光线刚好被挡住的星系占比很少,大部分星系发出的光最终都能到达地球,所以哈勃可以观测到大量的遥远星系。

质量较小的星系会阻挡背景星系发出的光,但由大量星系聚集成的星系团却不会挡住背景星系。由于质量巨大的星系团会强烈弯曲周围的空间,背景星系发出的光抵达星系团时将会沿着弯曲的空间运动,从而可以绕过星系团继续向前传播,最终到达地球,这就是广义相对论所预言的引力透镜效应。

通过引力透镜效应,哈勃望远镜可以观测到星系团后面的星系。例如,位于22亿光年之外的阿贝尔1689星系团拥有巨大的质量,它扭曲了背景星系的图像。

如果星系的排列恰到好处,有时还会产生非常特殊的现象——爱因斯坦环:

上图中,那个明亮的红色前景星系(LRG 3-757)刚好与蓝色的背景星系和地球排成一条直线,前景星系的引力扭曲了背景星系发出的光,形成了爱因斯坦环。

除了爱因斯坦环之外,还有更为罕见的爱因斯坦十字:

上图中,处在十字中心的是位于4亿光年外的前景星系,而周围的四个亮点则是位于80亿光年外的类星体(活跃的超大质量黑洞)。类星体只有一个,但由于引力透镜效应,它呈现出了四重图像,形成了爱因斯坦十字。

甚至,星系团的引力透镜效应还能起到放大镜的作用,使得极为遥远的恒星也能被直接观测到。MACS J1149.5+223是一个位于50亿光年外的大型星系团,其强大的引力透镜效应放大了背后的遥远恒星,使得哈勃可以观测到位于94亿光年之外的单颗恒星。而在正常情况下,以哈勃的极限分辨率,最远只能观测到1亿光年外的单颗恒星。

此前,哈勃太空望远镜对着天空中一块非常小的黑暗区域进行长曝光拍摄,累计时间长达二十几天。结果观测到了5500个的遥远星系,它们发出的光用了132亿年才来到地球上被哈勃接收到,这就是著名的哈勃极深场(XDF)。

哈勃极深场中的星系非常年轻,因为那时距离宇宙形成才6亿年。经过漫长时间之后,这些星系如今已经演化成类似银河系的大型星系。不过,由于光速的限制和宇宙空间的膨胀,我们无法观测到这些星系的目前景象。

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第1个回答  2020-11-10
会的。在距离望远镜比较近的地方比如太阳系内行星就可能对观测造成遮挡,但是远处的星球影响就特别小了。
第2个回答  2020-11-10
会被遮住的,哈勃望远镜就相当于人的目光,如果被阻挡的话,是看不到后面的东西。
第3个回答  2020-11-10
会。因为宇宙里的天体大多都处于同一个平面上,所以哈勃望远镜观测宇宙会被遮住。
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