新疆域
                          FRONTIERS

[美]艾萨克·阿西莫夫  著
上海科技教育出版社 1999.12

扫描，校对：异调


宇宙学新疆域（FRONTIERS OF UNIVERSE），卞毓麟 何妙福  译

                          看到过去

    不管我们怎样做，都不能看到事物现在的样子。光从一个物体运
行到我们的眼睛需要时间，所以我们总是看到事物在过去的样子，而
永远不能看到它们现在的样子。

    在通常情况下，这实在不重要。如果你看到一位朋友穿过马路，
你正在看的是一亿分之一秒之前的他，因而也可以说是现在。然而，
一旦你的视线离开地球开始转移到天体上，这种情况则更令人关注。
光从月球到达我们这里需要1.25秒，所以只要我们逗留在地球上，我
们看到的月球总是它在1.25秒前的样子。

    光从太阳到达我们这里需要8分钟，所以我们始终看到8分钟以前
的太阳。假如某种不可思议的破坏突然消灭了太阳的话，我们对此则
保持在幸福的无知之中一会儿，且继续沐浴在阳光里，因而仍然意识
到太阳的存在，似乎它未被触动。最后的阳光到达我们这里足足需要
8分钟，只有在此以后我们便会陷入黑暗中，从而得知太阳已经消失了。

    对恒星来说，情况更极端很多。光经过1年传播的距离（5.88万亿
英里）为一光年，而最近的恒星，半人马座α，则是4.3光年远。即光
从半人马座α星抵达我们的眼睛需时4.3年，因而我们总是看见它在
4.3年前的样子。

    你也许会认为事情不至于这样，因为半人马座α星很可能在4.3年
以前同现在几乎完全一样。不错，恒星的变化是非常缓慢的。其他天
体更远。我们现在看到的是8.8年前的天狼星和40年前的大角星。

    其实，我们接收来自银河系（由2000亿颗恒星组成的巨大天体集
团，太阳和我们都存在于其中）真正中心的无线电信号。银河系是如
此庞大，以至那些无线电信号需化3万年才能抵达我们这里。因此，我
们只能了解3万年前的银河系中心。

    而且，远在我们自己的银河系之外当然还有其他星系。最近的大
星系是仙女星系（它是我们用肉眼所能见到的最远的天体）。它离我
们230万光年。就是说当我们研究仙女星系时，我们所看到的其实是
230万年前的它。无法使我们看到在时间上比这更近的仙女星系。

    我们能观测到比仙女星系远得多的星系：它们离我们数千万光年，
甚至几十亿光年。当我们达到如此遥远的距离时，我们正在观看如此
遥远的过去，以至于连在像恒星和星系那样长寿的天体里，确实都有
过时机发生巨大的变化。我们正设法观测它们处于比较年轻时的样子。
令人遗憾的是，天体越远，当我们观察它时，我们探测到的它的过去
越远，它也越暗，因而我们所能见到的也越粗略。（你不可能获胜！）

    宇宙有其早期阶段，科学家估计大约在150亿年前，而现今存在的
数十亿个星系在宇宙诞生后的头几十亿年内也必定已经涌现。因此，
如果我们想要看事物在其肇始时的样子，我们必须观看数十亿光年远
的天体。可是在这样的距离处，即使最大的星系也只不过表现为极其
微小的辐射体。

    1987年1月上旬，加利福尼亚大学伯克利分校的一位天文学家海朗
·斯平雷德（Hyron Spinrad）宣布，观测到了恰是这样的天体。它是
个被称为3C326.1的星系，离我们不小于120亿光年。也就是说我们能
看到它在120亿年前年轻时的样子，大概那时它刚形成。这正是第一次，
天文学家在一个大星系正在诞生的过程中观测到它。

    自然，他们所获得的一切不过是在现有最先进射电和光学望远镜
上显现的极微弱的辐射闪耀。可是凭藉对他们获得的辐射所作的精密
分析，他们能断定年轻星系由一个庞大的热气体云组成，约比我们自
己的银河系大两倍。也似乎至少有10亿颗恒星已在其中形成。大概还
有几千亿颗恒星最终会形成（或者说，事实上它们已在数十亿年前形
成——只是它们的光尚未到达我们这里）。

    也有无线电波从这个年轻星系到达我们这里，而这些无线电波可
能是从位于星系中心的一个黑洞发出的。天文学家推测，在宇宙最初
形成之时，大爆炸发生后，就有许多黑洞形成，而且他们推测这些黑
洞作为围绕的核心，形成星系。这个年轻星系和我们在将来会观测的
其他“星系婴儿”可能有助于充实这样的理论。