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科学焦点:研究表明宇宙红移和紫移可能与宇宙物质对星体所发光色散相关


http://www.sciencehuman.com   科学人  网站  2017-10-15

  在宇宙中,许多星光传播到地球其光谱会表现出红移现象,同样也有很多星光光谱表现为蓝移(或称紫移)现象。比如,红移现象表现比较有特点的有矩尺座星团所发光谱,而蓝移表现比较有特点的有仙女座星系发出的光谱。但是,红移现象仍然被视为宇宙大爆炸后膨胀的证据。

  然而,最新的研究表明,红移的形成原因可能不是星体高速远离银河系造成的,而是宇宙中游离型气体类物质对星光形成色散的缘故。

  最近,Anbaoe Lee公开了自己多年的研究结果。他指出,“红移的根本原因,可能与光在宇宙传播中所机遇到的游离性轻核类气体物质有密切关系。光线经这些宇宙物质折射和散射之后,使得某一特定频谱的光正好覆盖地球。”“特别是银河系盘面外围分布有大量低密度气体物质,那些银河系外辐射向地球的星光经过银河系盘面外围气体物质散射,会发生严重分离。”“这就好比是一个棱镜对一束阳光的散射,从而形成了七彩颜色一样。如果那些靠近红色频率的光谱恰好落到了地球上,我们就会观察到红移现象。如果是那些靠近蓝色的光谱落到地球上,我们就会观察到紫移现象。”

  确实,红移和紫移可以同时在我们地球上观测到,但是,我们很难想象红移可以作为宇宙膨胀的证据,而紫移却不能立为宇宙收缩的证据。当然,宇宙是不可能在膨胀时,又同时发生收缩。这正是理论家们需要回避的巨大矛盾所在。

  矩尺座星系团仅距地球1.5亿至2.5亿光年,它们中一些星体所发光谱表现的红移量是有区别的。Anbaoe Lee认为,“造成这种红移量的不同,是由于星体光线穿越银河系盘面内气态物质多寡造成的。这也就是说,矩尺座星系团内的星体与银河系盘面的夹角有密切关联性。因为在地球上观察矩尺座星系团,它正好处于在银河系的盘面遮蔽的区域,从地球上看星体发光与银河面夹角越大,星光穿越银河系盘面内气体物质较少,红移量就该小一些;星体发光与银河面夹角越小,星光穿越银河系盘面内气体物质较多,红移量就该大一些。”Anbaoe Lee表示,目前正在进一步搜集这方面的数据。也许矩尺座星系团附近根本不存在什么巨大的引力源。

  距离我们最近的恒星——太阳所发光在穿越气体时也会形成色散,比如我们就时常能够看到太阳光穿越地球大气所产生的各种色散现象。在早晨太阳出山、或傍晚太阳落山之时,我们观察太阳就感到十分的偏红一些。其实,这就是太阳光要穿越更多的大气而表现的色散现象。又比如,我们看见的那些红色云彩,也是太阳光穿越云层时发生的色散现象。穿越银河盘面外围气体的星光,它们一样会发生色散,导致某一些差别不大的特定频率光谱落入地球,于是对我们全面而完整地认识恒星发光形成了错觉。

  Anbaoe Lee进一步解释说,“任何一种物质发光,经过棱镜色散之后,选取在任何一定频谱范围观察,其光谱都具有相似的结构。”这也就是说,恒星光谱色散之后,选取任何一段色散光谱样本都具有分形的特点。这一点非常重要,也是我们以前所没有发现的一个规律。如此,对于宇宙红移和紫移,也就很容易解释了。这之中可能预示着一个重大理论突破。

  Anbaoe Lee还特别提到,从地球上观察表现出红移或紫移现象的星体,他们的实际位置并不是我们地球上所观测光线直接映射的真实,因为星光在穿越银河面气体时就发生了弯曲。对于色散而言,高频率光谱折射有限,我们要测量那些有红移或紫移的星体位置,可能要通过接收它们所发射的X射线或伽马射线才行。通过比较高频率光线对映位置和红移光谱所反映的位置相互应证,我们才能真正把握有红移现象的星体的真实位置。当然有紫移现象的星体,也应该这样来确证位置。不过,紫移肯定比红移偏折得更少。正如 Anbaoe Lee所讲,“对于红移和紫移应该协同起来研究,不应该有所偏废。”

  按照Anbaoe Lee宇宙红移思想,顺便再总结一下:形成宇宙红移或紫移与这样两个因素有关,即:一是光通过宇宙物质发生了色散,造成了特定频率的色散光谱落到地球范围。二是,任何色散频谱在任一范围取样本都有相似的结构。

  在我们看来,进一步研究宇宙红移和紫移,可能更有助于我们正确认识宇宙中物质的分布,也有助于更好地理解宇宙暗物质的分布和结构。

    [巴人 2017.10.15]

 

 

 

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