凝視滿天繁星的夜空，是我們?nèi)祟?lèi)最原始的行為之一，這一景象啟發(fā)了我們數(shù)萬(wàn)年。雖然肉眼在地球上任何給定點(diǎn)只能看到不到4,500顆恒星，但我們知道，僅銀河系（我們的星系）中至少有1000億顆恒星。

太空看起來(lái)總是那么漆黑

如果這還沒(méi)有完全改變您的觀點(diǎn)，請(qǐng)思考一下，據(jù)估計(jì)，我們的宇宙中有超過(guò)1,700億個(gè)星系，其中許多比我們的母星系大得多。

這意味著宇宙中有數(shù)萬(wàn)億顆恒星，每顆恒星都是脈沖輻射機(jī)器，可以照亮它周?chē)鷶?shù)百萬(wàn)公里的空間。

宇宙中有數(shù)以萬(wàn)億計(jì)恒星

鑒于這些無(wú)法估量的數(shù)字，歷史上一個(gè)常見(jiàn)的問(wèn)題是天空中明顯缺乏光線，這并不奇怪。更具體地說(shuō)，為什么空間看起來(lái)總是黑色的？

有限宇宙

當(dāng)每一個(gè)功能強(qiáng)大的望遠(yuǎn)鏡都注視著廣闊的空間時(shí)，它們實(shí)際上是在回溯過(guò)去。我們能夠在各個(gè)方向看到460億光年，而超出該距離的任何光源都沒(méi)有足夠的時(shí)間到達(dá)我們。

我們將那些功能強(qiáng)大的望遠(yuǎn)鏡聚焦在一個(gè)很小的空間中時(shí)，似乎是全黑的

即使當(dāng)我們將那些功能強(qiáng)大的望遠(yuǎn)鏡聚焦在一個(gè)很小的空間中時(shí)，似乎是全黑的，光仍然可以到達(dá)我們的觀測(cè)設(shè)備，并且我們發(fā)現(xiàn)了更多的恒星和星系。 恒星和星系的數(shù)量相當(dāng)驚人，甚至連我們的大腦也很難理解。銀河系的大得不可思議，所以對(duì)于所有的意圖和目的，宇宙往往看起來(lái)是無(wú)限的。

但是，正如許多專家所指出的那樣，也正如思想實(shí)驗(yàn)所揭示的那樣，如果我們的宇宙確實(shí)是無(wú)限的，那么如果您在空間的任何單個(gè)點(diǎn)上望得足夠遠(yuǎn)且足夠長(zhǎng)，那么最終您將落在一個(gè)光源上，即使它在宇宙的另一側(cè)。 但是，我們發(fā)現(xiàn)情況并非如此，鑒于我們對(duì)“大爆炸”的理解，加速的膨脹以及“宇宙微波背景”，人們普遍認(rèn)為，宇宙實(shí)際上是有限的。 如果宇宙是無(wú)限的，那么我們將永遠(yuǎn)看不到星系和恒星之間的空白空間（黑色）。每個(gè)黑暗點(diǎn)都將充滿無(wú)限距離和深度范圍內(nèi)的恒星或星系。

宇宙微波背

在無(wú)限宇宙的情況下，我們的夜空將被永久照亮，但事實(shí)并非如此。同樣，基于宇宙的巨大，笨拙的比例，即使其中充滿了數(shù)萬(wàn)億顆恒星和數(shù)千億個(gè)星系，絕大多數(shù)得空間還是完全空著的。盡管很難將其概念化，但一些專家認(rèn)為，宇宙中物質(zhì)的密度大約是每立方米一個(gè)氫原子！ 如果我們將整個(gè)宇宙想象成一個(gè)紙板箱大小的立方體，并且所有的恒星，星系，行星，小行星和衛(wèi)星都相當(dāng)于這個(gè)盒子中的單個(gè)氫原子，那么您就能理解什么是宇宙空曠， 因此“無(wú)光的”宇宙空間就不會(huì)令你困惑。

毫無(wú)疑問(wèn)，在我們目前所能觀察到的范圍之外還有“更多”的宇宙，但是自大爆炸以來(lái)，沒(méi)有足夠的時(shí)間讓這些天體的光到達(dá)我們。更有趣的是，由于宇宙加速膨脹，不僅天體和星系以接近光速（在宇宙最遠(yuǎn)的邊緣）離開(kāi)我們，而且這些天體之間的空間也在以極快的速度遠(yuǎn)離我們。這意味著宇宙的邊緣永遠(yuǎn)地離我們?cè)絹?lái)越遠(yuǎn)，實(shí)際上，它的移動(dòng)速度快于光速！這意味著即使從現(xiàn)在起數(shù)十億年前，夜空仍將是黑暗的，因?yàn)槲覀兊囊暰€永遠(yuǎn)無(wú)法趕上宇宙中最遠(yuǎn)的點(diǎn)。

人為局限

除了會(huì)影響宇宙總體黑度的宇宙物理方面（例如物質(zhì)密度，膨脹速度）外，我們視覺(jué)的局限性也存在。例如，人類(lèi)只能看到可見(jiàn)光譜中的光。但是，在電磁光譜上，可見(jiàn)光譜是一個(gè)窄帶，在一側(cè)以伽馬射線，X射線和紫外線為邊界，而在另一側(cè)以紅外，微波和無(wú)線電波為邊界。

電磁光譜

這些不同類(lèi)型的輻射（光的形式）在整個(gè)宇宙中產(chǎn)生的，并在恒星之間被“泵出”，但是如果沒(méi)有專門(mén)的傳感器，我們將無(wú)法看到這些光。更重要的是，在宇宙的最開(kāi)始-大爆炸（Big Bang）-現(xiàn)在所存在的全部質(zhì)量幾乎都以無(wú)限的密度和溫度被容納，然后迅速開(kāi)始向外擴(kuò)張。最初，宇宙是如此不穩(wěn)定，以至于原子甚至無(wú)法形成。因此，從理論上講，所有這些輻射，熱量和能量都將隨著宇宙的擴(kuò)展而均勻地分布在整個(gè)宇宙中，這意味著我們應(yīng)該一直從各個(gè)方向體驗(yàn)和見(jiàn)證它。

可見(jiàn)宇宙

事實(shí)證明，在過(guò)去的138億年里，大部分的輻射已經(jīng)'冷卻'，但它并沒(méi)有消失。如前所述，有一種叫做宇宙微波背景的東西，它本質(zhì)上是大爆炸的余輝，它幾乎均勻地存在于整個(gè)宇宙中。這種輻射非常冷，能量低，因此不在可見(jiàn)光譜中。如果人類(lèi)能夠像看到可見(jiàn)光一樣看到如此低強(qiáng)度的無(wú)線電波，那么天空就會(huì)無(wú)休止地為我們照亮。然而，基于恒星產(chǎn)生的光的質(zhì)量，我們的視覺(jué)能力已經(jīng)適應(yīng)了，這讓我們看不到特定的輻射類(lèi)型或范圍。

總結(jié)

看似無(wú)窮無(wú)盡的黑色太空可以感到孤立，但請(qǐng)記住，你用肉眼看到的只是位于外層空間最遠(yuǎn)緣的恒星和星系的極小比例。即便如此，絕大多數(shù)空間都是真空，失去了任何能產(chǎn)生可見(jiàn)光的物體，讓我們親眼目睹。最后，如果黑暗的虛空使您失望，請(qǐng)記住，事實(shí)上，里面充滿了光，只是那種光我們看不見(jiàn)！