引力波■目前人类发射的探测器最远达到哪里


关于这个问题 , 我们可以直接给出这样的答案:
目前实际观测中 , 我们看到最远的天体是GN-z11 , 这是位于在大熊星座附近的高红移星系 , 共动距离大约相当于距离地球是320亿光年 。 (至于为什么用“共动距离” , 我稍后会解释 , 你可以暂时理解成它距离我们320亿光年 。 )
引力波■目前人类发射的探测器最远达到哪里
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理论上 , 我们所能观测的范围被我们叫做可观测宇宙 , 直径是930亿光年 , 也就是我们可以理论上可以观测到距离我们465亿光年的尺度 , 可观测宇宙其实只是宇宙的一部分 。
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观测
要了解人类能探测到多远 , 实际上 , 就得先搞清楚:人类是如何进行观测的?
其实是这样的 , 我们大多利用的是电磁相互作用来观测 。 说白了 , 就是天体所发出的光传播到地球 , 然后被我们的探测器所捕捉到 。 其实 , 我们日常看到东西 , 也是这样 。 我们能看到地面上的一本书 , 是它反射了阳光 , 然后光子进入了我们的眼睛里 。
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这就带来了一个问题 , 那就是我们看到的永远都是“过去” , 原因是这样的 , 光的传播是需要时间的 , 光速是3*10^8m/s , 而所需的时间就是这段路程处于光速 。 所以 , 你照镜子 , 其实看到的是过去的你 , 而不是现在的你 。
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只不过 , 由于光速是在太快 , 这速度一秒钟可以绕地球尺度7.5圈 , 所以当你照镜子时 , 那确实是过去的你 , 只不过是10^-9秒以前的你 , 这就让你觉得好像就是现在的你是一样的 。
时空观
但是在观测天体时 , 光速就不是一个大数字了 , 就拿我们太阳系来说 , 距离我们最近的恒星系是比邻星所在的恒星系 , 它们距离我们4光年以上 。
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意思是 , 光要走完这段路都需要4年多的时间 。 也就是说 , 我们如果能看到比邻星上的事件 , 那这件事其实是发生在4年多以前的 。 所以 , 你发现没有?在天文上的观测 , 其实要结合着时间和距离两个要素一起看 , 否则就容易搞不清楚 , 这其实就是一种新的时空观 , 而这些就是狭义相对论所描述的时空观念 。 总结下来就是 , 一个事件是否会被我们观测到 , 由于需要经过光的传播 , 只有光传播到了 , 我们才能看到 , 光还没有传播到 , 我们就看不到 。 而光传播是需要时间的 , 因此 , 我们看到的是过去的事件 。
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宇宙在膨胀
了解了这些基本的情况 , 我们可以来继续看 , 如果仅仅是上面那样也就算了 , 其实还有一个干扰因素叫做:宇宙膨胀 。 这是哈勃观测到的 , 星系大多都在远离我们 , 体现在观测上 , 就是星系所发出被我们观测到的电磁波都发生了红移现象 。
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后来 , 进一步的研究发现 , 其实这种现象来自于宇宙空间的膨胀 , 而不是星系自身在运动 。 当我们观测到一个天体时 , 如果它距离我们已经远超过1亿光年 , 我们就得考虑到宇宙膨胀效应 。
这就使得 , 可能你现在看到它是在这里 , 但实际上 , 由于它是1亿年以前的发出的光 , 而且宇宙在膨胀 , 所以它现在的距离就离你更远了 , 这里的所谓的共动距离就是排除了宇宙膨胀效应 , 此时这星系实际距离你的位置 。


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