想過夜空為甚麼如此黑暗嗎?布法羅大學(University at Buffalo)的宇宙學家Will Kinney在瑞典斯德哥爾摩大學(Stockholm University)訪問期間與大眾科學網(popsci.com)的Charlie Wood饒有興致地聊起了這個問題,談了他的見解。

其實這個問題是經典的奧伯斯佯謬(Olbers』 Paradox),又稱黑夜佯謬,由德國天文學家奧伯斯於1823年提出,認為如果宇宙是穩恒態而且是無限的,則地球上的夜空應該是光亮的。因為如果這個宇宙中有無數平均分佈的發光星體,則無論望向天上哪一位置都應該見到一顆星體,星與星之間不應有黑暗的位置,夜間整個天都會是光亮的。

然而黑夜一直是黑的。這個事實說明,這些星星不是一直都在那裏的。

就像人和車一樣,光也有速度,也需要一定時間才能抵達很遠的地方。當我們收到遠方朋友寄來的賀卡時,我們得到了他們上周所做的事情的信息,而不是我們在閱讀賀卡時他們的所思所想。同樣,當我們抬頭看到閃爍的星光,我們收到的已經是很久很久以前它們的狀態。哪怕每日見到的太陽,也都是8分鐘之前太陽發出的光芒。

每日見到的太陽光 是8分鐘前太陽發出的

當我們把望遠鏡對向太陽系以外越遠的地方,得到的信息就是越久遠以前的。在我們太陽系之外最近的恒星發來的光線,大約需要4年時間才能抵達地球;人類肉眼能看到的最遠的恒星發出的光是距今4,000年之前發出的。天文學家研究毗鄰仙女座(Andromeda),他們看到的信息是250萬年以前的事兒了。如果那裏明天發生災難被摧毀,人類得250萬年以後才會發現。

因此Kinney認為,如果用這個宇宙有個起點這樣的概念,就可以解釋為甚麼夜空是黑暗的這個問題了。

很多天文學家是「大爆炸」理論的支持者,認為宇宙原來是一小點,某個時刻開始像氣球一樣脹起來。如果我們能夠看得足夠遠,應該有可能看到最起點那個時候宇宙的樣子。「你會看到完全沒有星星,在某個地方突然完全沒有任何星星了。」Kinney說。

天文學家把那個時期稱為「宇宙黑暗時代」,那個時候,宇宙應該是一片黑暗。一些恒星剛開始燃燒,發出的光還被厚厚的氫氣霧包裹著,讓現在最先進的望遠鏡都很難看到。

北卡羅來納州立大學(North Carolina State University)的天文物理學家Katie Mack也支持這樣的解釋。

她解釋說,當我們仰望星空時,看到黑暗的部份是遠古時期宇宙的樣子,宇宙不是一直就有這麼多星星的。「沒有足夠的光線填補空缺。」Mack說。◇