你知道嗎？黑色夜空的背後，隱藏著一個關於宇宙的秘密！

夜空爲什麼是黑色的? 這個看起來有點滑稽的問題, 在1610年被開普勒首先提出。 德國天文學家奧布斯在1823年指出, 如果宇宙是穩恆態且無限大的, 那麼均勻遍佈全宇宙的恆星, 會使得人類不論朝哪個方向看, 都能看到一顆發光的星星。 奧布斯的言下之意就是, 按照他所處時代的穩恆態宇宙模型, 地球夜空中的星星之間是不應該有間隔的, 然而觀測事實卻和穩恆態宇宙模型的預測完全相反, 這說明當時的宇宙觀念無法解釋 這個後來被稱爲奧布斯洋廟的命題。 時間扭轉到20世紀初, 天文學還侷限在銀河系之內, 天文學家們既不知道銀河系外還有沒有恆星, 也不知道銀河系外還有沒有星系, 一直到1923年, 天文學家哈勃通過造父變星, 確定了仙女座的星系身份, 並發現宇宙中存在大量類似銀河系的恆星系統後, 現代天文學纔算正式誕生。 在早期廣義相對論中, 有一個叫宇宙常數的東西, 主要用途是讓宇宙維持穩定且有限狀態, 因此在宇宙有限的情況下, 恆星數量也就不是無限多了, 進而地球夜空也就不會被恆星填滿, 結果夜空絕大部分就都是黑色的。 然而,這個對奧伯斯揚謬的解釋, 很快就因爲1929年哈勃發現的星系紅移而解釋不通了。 根據多普勒效應, 只有被觀察者遠離觀察者的時候纔會出現紅移現象, 因此哈勃發現的星系紅移意味着大部分星系都在遠離地球。 哈勃的這一發現, 意味包括早期廣義相對論在內的宇宙學模型全都錯了, 真實的宇宙是膨脹態而不是穩恆態。 愛因斯坦得知哈勃發現宇宙膨脹後, 專門前往哈勃工作的威爾遜山天文臺, 把確切數據確認了一番, 之後就將宇宙常數從場方程裏拿掉了, 還說宇宙常數是自己一生最大的錯誤。 宇宙膨脹現象的發現, 讓科學家們意識到了宇宙在遙遠的過去存在一個開端, 也就是說宇宙的年齡其實是有限的。 一旦意識到宇宙年齡有限和宇宙膨脹, 奧伯斯楊繆就沒有存在的理由了。 因爲既然宇宙處於膨脹之中, 那就說明宇宙中的星系們都在遠離地球, 它們發出的光也就需要更長時間才能飛到地球。 用現在掌握的數據來說, 宇宙誕生138.2億年至今,形成許多星系, 但星系們發出的光並沒有在138.2億年間 跑遍整個宇宙, 因此在地球上的我們只能看到宇宙的一部分, 這一部分,用現在的話來說, 就是以地球爲中心, 半徑465億光年的可觀測宇宙。 而可觀測宇宙內的星系們, 發出的光經過長時間飛行早已從高能變成低能了, 換句話說就是從可見光衰弱成微波輻射了, 而人類眼睛是看不到微波信號的, 所以今天的我們只能看見被點點星光點綴的黑暗夜空。