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內文試閱
Introduction 光線交織成的時空地圖
我們眼前所見的星體,都是它們過去的形貌。太陽,約莫是8分20秒前的太陽;月亮,是1.27秒前的月亮。光也有速度,從非常遙遠的星體所發出的光需要較長的時間才能抵達地球。光以每秒30萬公里的有限速度行進著,1年所傳播的距離長度約9兆5千億公里,我們稱之為1光年。
因此,當我們抬頭看到距離230萬光年遠的仙女座星系時,看到的是其實是230萬年前仙女座星系的樣子。也就是說,望向遠方的宇宙時,亦即在觀看遠古的宇宙。一架能觀測100億光年遠的望遠鏡,也就表示可看到100億年前到現今的時間線索。
我們用肉眼觀看宇宙時,可辨識的星體不外乎有太陽與月亮,以及時而以不可思議形貌呈現眼前的彗星,其餘的星體大概只能見到一個亮點。不過,若以望遠鏡觀察,會發現星體多采多姿的樣貌。木星的條紋圖案、土星環、恒星形成區裡的星體與氣體交織而成的景象、行星狀星雲、超新星爆發後留下的殘骸、有時成螺旋狀有時相互碰撞等形形色色的星系,它們的形狀、模樣、顏色都令人驚艷,無比的美麗。
這些星體不僅僅美麗,它們的存在讓我們認識了宇宙宏大的運作。天文學家則從中解讀天體的構造(空間的擴張)以及其誕生與進化(時間的軌跡)。
你知道那位於極遙遠的地方、也就是很早以前便存在的星體,其實與我們息息相關嗎?137億年前,宇宙生成後,最初的星球誕生,慢慢形成星系。在星系之中,有星體誕生,最終又死去,就這樣,在這漫長令人毫無所覺、不斷反覆的進程裡,構成地球及我們生命的元素出現了。接下來,在46億年前,地球形成,生命誕生,最後進化成人類。構成地球與我們的物質,也在宇宙中旅行了137億年。宇宙的歷史與現今我們的存在,有著直接而密切的關聯。
同時,我們透過觀測可看見宇宙原始的狀態,也就是我們自身的起源。這本書可說是了解地球到宇宙盡頭整個浩瀚空間,或者是抵達137億年前這條時光之旅的導覽書。當你抬頭觀看天上美麗星體,請想像我們自身的存在與這個宇宙緊密相連。
地球上有來自遙遠到鄰近的宇宙裡,或者說從古老到現今的宇宙裡,各式各樣的天體所發出的光。這些璀璨的光芒各自的時間與空間裡,譜成了宇宙的地圖。
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