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人眼可见的最远发光物是一个距离地球200万光年的星系，由于它自身非常庞大且明亮，所以这样远也能被人眼捕获，但必须是在天气格外晴朗的夜晚才依稀可见。而我们银河系所在的拉尼亚凯亚超星系团（又叫兰天超星系团）的中心叫做巨引源，包括银河系在内的500多个星系都围绕它旋转，它距离地球大概有2亿光年远。而在兰天超星系团之外，还有着各种各样其他的超星系团，甚至也有直径长达2.5亿光年的超级黑洞。而我们人类能观测到的最远距离为465亿光年，来自那里星系的光线能够揭示宇宙早期演化的图景，科学家研究宇宙整体模型时，常常借助这个区域的光线。 面对这些上万、上亿光年的天文数字，叹服于宇宙的神奇魅力时，许多人也会产生一个疑问，如此遥远的距离，天文学家是通过什么方法计算出来的呢？ 天文学家介绍道，我们人类用于探测星球距离的方法其实有很多种，根据星球和地球之间距离的不同，常常采用不同的方法。 对于太阳系内的八大行星，最有效的方法是雷达波探测法。它的原理非常简单，就和军事上探测敌方目标的方法一样：向着行星发出雷达波，测量它弹回地球被接受到的时间，这个时间的一半再乘以光速，就是当前时刻该星球与地球之间的距离。 对于太阳系之外的星球，雷达波的方法就不那么管用了。虽然光在完全的真空中是不会有损耗的，但是遥远距离精度依然是一个巨大的难题。退一步讲，即便人类能够准确把雷达波发射到太阳系之外的星球，它们和地球之间动辄成千上万光年的距离，天文学家也不可能等到几万年后再去接收返回的雷达波，那时候人类估计都搬家了，这些星球怎么办呢。 对于这些星球，天文学家使用的最基本方法是三角视差法。事实上，它的原理比“雷达波方法”还要简单。有点类似于陆军使用手臂和手指，来大概测量目标与自己之间距离的方法。具体方法是先在地球上描绘这颗星球与所在天区形成的图景，然后等待地球在太阳轨道上走过半年的时间，刚好和半年前的自己达到一个最远的距离，此时再描绘一次。这两个图景当中，由于地球拉开了一个直线距离，所以观测到的星球也会和背景图之间形成一个变化的角度。使用这个角度的三角函数关系，就能算出它和地球之间的距离。对于人眼能够观测到的星球，这个方法全都适用。 对于再远一些的星球，天文学家使用了一种科技含量更高的方法：主序星拟合法（又叫光谱分析法）。处于主序星阶段的恒星，它实际的量度是可以从它的光谱中得到确定的。而它的观测量度，就会受到这颗恒星与地球之间距离的影响了。通过对比由光谱得到的实际量度，和由观测得到的观测量度之间的差异，就能够分析出它和地球之间的距离了。 而对于那些几十亿甚至上百亿远的星系，科学家只能使用一种更加天马行空的方法了：红移测量法。通过光谱分析可以确定这个星系的红移值（星系远离地球而去的过程，会导致它发射向地球的光线的波长变长，在光谱上表现为谱线向着红端移动，因此叫做红移），由此可以计算出这个星系正在远离地球而去的速度，被天文学家叫做“星系退行速度”。在465亿光年远处的星系，退行速度几乎达到了光速，所以那是地球上可以观测到的最远距离（更远距离的星系，由于退行速度大于光速，所以它发出的光线，永远无法到达地球，所以无法被地球人观测到。）。而从那个距离开始，离地球越近的星系，退行速度就会越慢，使用这个速度和光速的比值，就可以知道它和地球之间的距离了。 小编认为，自然科学的真相常常会当人类在某个方向产生突破时，带来一个剧烈的变化。虽然目前我们的天文学研究方法，看起来客观、科学、逻辑严密。但是不能否认的是，在它们背后存在着更多人类未知的神秘，也许这些事实的更外层包围着一个更大的真相，随着科技的进步，现在的许多被公认的知识都会被推翻。所以我们遥望星空时，最重要的不一定是“465亿年最远值”或“红移测量法”的科学认知，而是对天地万物保有的一秉虔诚敬意，即便对它的原理一无所知，能够在这样复杂美妙的宇宙世界中拥有一次智慧生命，已然是极度的幸运！ |
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