2022年,韦伯望远镜拍到了13亿光年外的一组星系,奇怪的是它们长得竟然一模一样,从亮度到质量再到体积,都分毫不差,以至于有些科学家开始认为宇宙可能是虚拟的,我们终于发现了宇宙的BUG。



但事实并非如此,因为那组星系里的大部分都是虚像,真正具备实体的就三个星系而已,之所以出现星系分身,是因为它们和地球之间存在一个更大的天体系统,引力扭曲光线,导致我们本该看到三个星系,却变成了一大组星系。



这种奇特的现象,早在100多年前就被爱因斯坦预测到了,在他的广义相对论里,大质量天体会扭曲时空结构,进而影响侧后方的光线,这种被称为引力透镜的现象,可以说是宇宙中的天然放大镜,天文学家可以用它看到更遥远更暗淡的星系。



早在1988年,科学家就发现Q2237+030的4个类星体其实是同一个,只不过它被前景星系透镜化了,后来的两个弧形星系SDSS J0946+1006,也被证明只有一个实体,甚至在某些椭圆形星系团的影响下,后方的星系发出的光还能被折射三次,变成三个星系。



那么抛开引力透镜,宇宙中有可能出现两个一模一样的星系吗?

答案是几乎不可能



因为星系的诞生和演化是跟时间密切相关的,而宇宙时空本身一直处于超光速膨胀阶段,所以星系们在动态的时空中不可能保持静止不变,就算是同一批诞生的星系,也会因为时间因素而产生不同的变化,甚至是彼此合并。



根据目前宇宙学的各向同性原理,星系的分布密度在全宇宙大致上是均匀的,这是因为宇宙大爆炸的瞬间属于暴涨,微小的量子在极短的时间变成了庞大的宇宙,也许在当时的瞬间,宇宙中存在很多相似的星系种子,甚至是完全一样的星系,但后来的混沌演化就把相似性打破了。



在直径930亿光年的可观测宇宙里,天文学家估计有2万亿个星系存在,但它们98%已经和地球失去联系了,因为宇宙膨胀的速度超光速,它们发出的光永远也飞不到地球,哈勃望远镜和韦伯望远镜拍到的那些星系,只是宇宙曾经的样子,现阶段的宇宙是一个更加孤立的状态,各个星系之间可能永远也无法互通。



像37亿年后银河系和仙女座的碰撞,只是宇宙中的一个小插曲,并不会改变宇宙继续膨胀,星系继续分离的事实,总有一天,银河系将成为真正的宇宙孤岛,到时候地球上如果演化出了新的文明,它们的科学家就会认为银河系就是宇宙的全部。

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