宇宙的膨胀是个不到100岁的“新成果”,它是由美国著名天文学家埃德温.哈勃在测量河外星系的红移和蓝移时发现的,因为根据光的多普勒效应:如果光源在向观察者靠近那么就会出现蓝移现象,如果光源在远离观察者的话就会出现红移现象。
哈勃通过对若干河外星系的测量结果进行分析,发现除了仙女座星系在向银河系靠近外其他星系都在远离我们,且距离越远远离速度越快,宇宙膨胀这一概念由此被确定了下来,同时被确定下的还有未来仙女座星系和银河系的碰撞融合。
遗憾的是哈勃虽然发现了“宇宙正在膨胀”这一惊人事实,但碍于当时观测设备的限制无法在进一步探索宇宙膨胀背后的秘密,好在每个时代总有一群将理想投向宇宙的科学家们存在。
2013年,欧航局普朗克卫星公布了自2009年升空以来的数据成果,宇宙的年龄被精确到了138.2亿年,而代表宇宙空间膨胀速度的哈勃常数也精确到了67.3 km/s/Mpc(即每相隔326万光年,空间膨胀速度就增加67.3km/s)
我们所说的930亿光年直径的可观测宇宙本质上是一个以地球为中心半径465亿光年的球形空间,北斗七星中最远的天枢距离地球也仅仅124光年,宇宙空间的膨胀效应在这短短的124光年距离上完全可以忽略不计。
1720万年后北斗七星才会因为空间膨胀而远离我们1光年,并且这种远离人类视觉是无法识别出来的,而人类诞生至今不过几百万年,想要看到北斗七星的距离变化是很难的。
虽然北斗七星的远离速度很慢,但它们本质上也只是7颗恒星,而恒星的运行大多数情况下都是受制于引力和自身的运行轨道,因此当天文学家们详细分析北斗七星各自的运行规律后便断定北斗七星的形状并不是一成不变的。
在北斗七星距离基本不变的情况下,这七颗远近不同而又错落有致的恒星在漫长的岁月中会不断改变自己在地球夜空中的位置,现在我们看北斗七星是勺子的形状,但10万年后它就会变成高跟鞋形状。
人的一生不过百年而已,但恒星和宇宙中其他天体的寿命动辄就是几千万年几十亿年,举个不恰当的例子:如果恒星有意识的话100年对它来说不过一秒钟,因此人类观测到的宇宙只是宇宙的一个时间断面,而科学家的任务就是根据这个时间断面结合现有理论和已知规律推演出宇宙的过去和未来。