网友问：我们看不见遥远恒星因为光在真空中随距离衰变消失了？
发布日期：2024-09-10 点击次数：
真空中无数孤立原子吸收光子与释放原子的波长不同，这导致我们肉眼观察到的可见光减少，星光暗弱。
为什么真空中的微观粒子有如此高的温度？它们的能量是从哪里来的？答案来自无数恒星发出的光子■◆◆。
科学家们认为◆★■，尽管太阳系的边缘很冷，但太空中孤立原子的温度高达7000K（开尔文，温度单位），而星际间的原子温度更是达到100万开尔文以上■◆！
到目前为止■◆，一个粒子都没有的真空★◆★★，其实不存在。这些粒子会阻挡和吸收光■◆★★■★。
首先，恒星不会把所有的光子都投入你我的眼球，恒星发出的光在宇宙中传播符合平方反比定律，光的强度与距离的平方成反比，这意味着我们距离恒星越遥远◆■■★，看到的光就越弱，因为恒星发出的光子会散布到更大面积★★★◆■★。
如果我们离地球更远些，比如飞到150万公里的拉格朗日L2点与韦伯望远镜作伴，这里会不会是真空呢？也不是，但这里每立方厘米空间中只有约5个原子◆★■★◆■，真空度更高。而要是跳出太阳系，飞到远离银河系的虚空中，每立方米空间中就只有不到1个原子★★■★，已经接近最理想的真空了★■★★◆◆。
假设在1亿光年外，有一颗与太阳一样的恒星■★■★，它发出的光芒在到达我们眼球之前会遇到什么？
有朋友问，银河系里有数以万亿计的恒星■■■★■◆，在银河系外又有更多的星系，为什么我们肉眼只能看到几千颗星星◆◆★■■■，难道是光在线，光会被吸收，因为实际的真空并不是我们设想的■★★■◆■“线，■■★■“衰变”用在这里不合适，它通常用于解释大粒子在一段时间后“瓦解”成更小的粒子，所以我猜你可能想说的是★◆“削弱”。
这可以解释为什么我们能看清近处的星星■◆■，遥远的星光很弱★◆■◆■★，更遥远的恒星和星系很难被发现★★◆。
中国天宫空间站与美俄欧等16国的国际空间站都在距离地面约400公里的太空飞行★◆◆◆，我们常说这里是“真空环境”，实际上空间站位于地球大气的◆■■★★“热层★■”，它们受地球磁场保护，并且在空间站周围★★■★◆■，每1立方厘米的空间就有多达数百万个空气粒子★◆■★。太空中的大量原子氧腐蚀了国际空间站出舱口的铁圈，造成明显的锈蚀■◆，这是■■◆“太空非真空■◆■”的证据之一。
真空并不完全“透明◆■■■★”，恒星的光子在宇宙、银河系和太阳系中穿行，漫长旅途中有很大概率撞到一颗漂浮的原子，吸收光子能量的原子会升高温度并可能向外释放新的光子。
在距离太阳约5800万公里的水星附近，如果你掏出温度计，会测得430℃的高温，这个温度能轻易溶化铅；到了距离太阳约1.5亿公里地球附近的太空◆◆■■，温度计会被太阳加热到120℃；如果你飞去冥王星，探测到的温度就只有-230℃了。从冥王星回望太阳，它只不过是一颗稍亮的星星，其微弱的光芒几乎不能给我们带来温暖◆■。
大多数光学望远镜通过“凝视■■◆”来观察星空◆◆，当望远镜长时间将镜头对准某一个区域时★★◆◆◆★，会有更多恒星的光子撞击到感光元件，从而使我们得以看清几亿甚至数十亿光年以外星系的光芒。
