旅行者一號的一張照片,讓人類知道了地球不過是一粒懸浮在陽光下的塵埃,甚至連1000億顆恒星聚集而成的銀河系,也只是宇宙的滄海一粟。
不過在韋伯望遠(yuǎn)鏡的幫助下,天文學(xué)家對宇宙已經(jīng)有了一些初步的認(rèn)知,知道了宇宙起源于一次大爆炸,時空和物質(zhì)都是在大爆炸之后才產(chǎn)生的,然而關(guān)于大爆炸發(fā)生的具體時間,韋伯望遠(yuǎn)鏡卻給出了和之前截然不同的答案。
拍攝于2022年的韋伯望遠(yuǎn)鏡深空場,是一張能讓我們窺探宇宙早期的照片,因?yàn)樵陂L曝光和中紅外的加持下,天文學(xué)家看到了比哈勃望遠(yuǎn)鏡更遠(yuǎn)的星系,那些星系因?yàn)檫h(yuǎn)離地球,發(fā)出的光已經(jīng)被拉伸成了深紅色,平均距離都在135億光年以上,而大爆炸距今也才138億年,所以韋伯此次拍攝到暗紅色星系們,就是宇宙大爆炸后產(chǎn)生的第一批星系。
根據(jù)目前的宇宙學(xué)模型,第一批星系誕生的時期是宇宙的黑暗時期,但是并沒有足夠多的恒星點(diǎn)綴宇宙,因此星系們就是早期宇宙中為數(shù)不多的孤島,其中最古老的星系就誕生在宇宙大爆炸后290萬年,比之前哈勃望遠(yuǎn)鏡發(fā)現(xiàn)的最古老星系,還要再老1億年。
但這個星系在原來的理論中是不該出現(xiàn)的,因?yàn)樵缙谟钪,或者說宇宙大爆炸后290萬年的宇宙,根本沒有足夠多的物質(zhì)去組成星系,尤其是韋伯望遠(yuǎn)鏡看到的這種大質(zhì)量星系,但它偏偏就出現(xiàn)了,這意味著科學(xué)家對早期宇宙的物質(zhì)分布情況是存在誤判的,甚至我們的現(xiàn)在認(rèn)為的138億年根本不是宇宙的真實(shí)年齡。
在20世紀(jì)初宇宙大爆炸理論剛提出的時候,宇宙的年齡一度是180億年,后來隨著對星系遠(yuǎn)離地球速度的不斷精確,到了霍金寫《時間簡史》的時候,宇宙的年齡成了150億年,目前的138.2億年也是不斷精確后的產(chǎn)物。
然而韋伯望遠(yuǎn)鏡發(fā)現(xiàn)的早期大質(zhì)量星系,或許意味著宇宙的年齡遠(yuǎn)比我們想象的更加古老,因?yàn)橛钪嬷挥凶銐蚬爬希拍茉?38億年前產(chǎn)生足夠多的大質(zhì)量星系,并被韋伯望遠(yuǎn)鏡拍攝到,所以真實(shí)的宇宙年齡很可能是現(xiàn)階段的兩倍,即256億年。
如果這個新的宇宙年齡得到宇宙學(xué)家們的承認(rèn)的話,教科書上的宇宙年齡就又得修改了,就像當(dāng)年冥王星被開除出九大行星后,太陽系只剩8大行星一樣,然而新的宇宙年齡也會帶來新的問題,比如外星文明為什么還不出現(xiàn)?
在之前宇宙年齡為138億年的時候,我們或許還能用人類文明的特殊性來在解釋費(fèi)米悖論,但當(dāng)宇宙的年齡翻倍后,茫茫宇宙就只有一個人類文明就說不過去了,因?yàn)樵谀挲g翻倍后的宇宙中,人類文明只是宇宙中后期才產(chǎn)生的文明,在人類之前的數(shù)百億年里,宇宙不可能始終保持毫無生機(jī)的狀態(tài)。
所以現(xiàn)階段我們遲遲沒有找到外星文明,可能是因?yàn)榈厍蚰酥撂栂担嘉挥诘图壩拿鞅Wo(hù)區(qū)內(nèi),而具備高科技的外星文明一直在觀察人類文明,就像今天的人類科學(xué)家會在自然保護(hù)區(qū)內(nèi)觀察野生動物們一樣。
總體來看
韋伯望遠(yuǎn)鏡的新發(fā)現(xiàn),證明了宇宙遠(yuǎn)比我們想象的更復(fù)雜,未來隨著對宇宙深處的更長時間觀測,也許我們會發(fā)現(xiàn)更多有關(guān)宇宙早期的秘密。