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揭秘一光年的真实距离:如何观测到461亿光年外的宇宙?

观测到461亿光年外的宇宙,看似违背直觉,因为光速是有限的,我们无法直接“看到”如此遥远的过去。然而,这得益于宇宙的膨胀特性。461亿光年这个距离,并非光从那个遥远星系出发到达我们这里所需的时间,而是指在当前宇宙膨胀状态下,那个星系在我们视线方向上的“视距离”。

我们能看到如此遥远的宇宙,主要依靠观测遥远天体发出的“光”,特别是来自遥远星系的光。这些光线在宇宙诞生后不久便开始传播,穿越了漫长的时空。由于宇宙膨胀,这段光线在传播过程中被拉伸,导致其波长变长,即发生红移。天文学家通过观测这些被显著红移的光谱,就能推断出该天体的距离。

最遥远的光通常来自宇宙早期的“光脱钩时期”,当时宇宙变得透明,星光可以自由传播。通过使用强大的望远镜,如哈勃太空望远镜和詹姆斯·韦伯太空望远镜,结合精确的光谱分析技术,科学家们能够探测到这些极其微弱、经历了漫长旅程的光线,从而“回望”到宇宙461亿光年外的景象,窥探宇宙早期演化的一角。