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自去年以来宇宙已经怎样变化了？

2023-01-02 18:15阅读：

http://blog.sina.cn/dpool/blog/u/2614811577

自去年以来宇宙已经怎样变化了？
在宇宙故事的宏伟计划中，一个单一的年毕竟不是那么重要的。但随着时间年的变化真的加起来！
STARTS WITH A BANG — JANUARY 2, 2023
Ethan Siegel
自去年以来宇宙已经怎样变化了？
远望宇宙的任何“切片”允许我们来看恒星、星系和来自大爆炸留下的辉光，一路追溯回到热大爆炸的开始一个整整 138 亿年。虽然一年可能听起来不多，但宇宙的年的变化不能如此容易被忽视的。(Credit: SDSS and the Planck ）
关键要点
在整个宇宙中，天体继续的与彼此相互作用和影响。随着时间甚至最稳定的物理系统不会仍然完美的恒定的。
这对在地球上一天的长度到可观测宇宙尺寸的一切都保持为真的，所有这些都在一个年到年的基础
上经历小但实在的变化
随我们庆祝一个新年的黎明，探索我们的宇宙怎样与它去年一些不同的方式，知道它将永远不会再回到它是的样子。
在整个太空中，宇宙随过去的每年永远变化着。
自去年以来宇宙已经怎样变化了？
这幅剖面图展示太阳的表面和内部的各个区域，包括核聚变发生的唯一位置核心。随着时间流逝和氢被消耗，核心中的含氦区域扩张和最高温度增加，造成太阳的能量输出来增加。(Credit: Wikimedia Commons/KelvinSong)
我们的太阳，从内部核反应每年损失约10^17公斤的质量。
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地球不是在一个完美的圆里环绕太阳，而是在一个椭圆形中。离心率或我们环绕的“长轴”和“短轴”之间的差异随着时间变化，这定义我们的年，在我们的太阳系的生命周期上缓慢变化。随太阳经由E = mc^2丧失质量，地球缓慢向外螺旋，每年增加它的轨道距离约1.5厘米。(Credit: NASA/JPL-Caltech)
结果的地球向外螺旋，每年增加我们的轨道半径1.5厘米（0.6英寸）。
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就像来自美国宇航局的信使号宇宙飞船随它从我们星球附近离开显示的旋转的地球一样。虽然地球的旋转速度可能看起来是恒定的，但由于地球、月球和太阳之间的引力相互作用，一天的持续时间慢慢延长。(Credit: NASA/MESSENGER)
引力的相互作用减缓了我们星球的旋转，天数比去年更长 14 微秒。
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当月球直接的经过地球和太阳之间时一个日食发生。日全食还是环食取决于从地球表面观望月球的角直径看起来比太阳更大还是更小。只有当月球的角直径看起来比太阳的角直径更大时日全食才有可能。(Credit: Kevin M. Gill/flickr)
月球-地球的距离每年延长3.8厘米（1.5英寸），表现日全食更罕见和更短。
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在一颗太阳质量恒星在它的生命周期中的光度、半径和温度的变化，从它的核45.6亿年前核聚变开始直到它的从现在几十亿年后过渡为一个成熟的红巨星，这是太阳一样恒星终结的开始。尽管每年的变化是小的，但它们的累积效应不能长期被忽视。(Credit: RJHall/Wikimedia Commons)
恒星演化造成我们的太阳加起热来，每年变得0.0000005%更明亮。
自去年以来宇宙已经怎样变化了？
在NGC 2014的心脏附近的这个小区域展示一个蒸发气态小球和自由漂浮博克球的结合，随尘埃从顶部的炽热、脆弱的细丝走到更密集、更冷的云其中新的恒星在下面里面形成。颜色的混合反映来自各种原子签名的温度和发射线中的差异。(Credit: NASA, ESA and STScI)
跨银河系，去年形成了大约5颗新的低质量恒星。
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当一个恒星形成区域变得如此之大以至于它延伸到整个星系时，该星系变成一个星爆星系。在这里，赫尼兹（Henize 2-10）被显示向这种状态演化，在许多位置中都有年轻的恒星，在许多全星系宽的位置都有活跃的恒星育婴所。宇宙中的大多数新恒星目前正在形成大星系宽的爆发，尽管这些事件正变的越来越更罕见。(Credit: NASA, ESA, Zachary Schutte (XGI), Amy Reines (XGI); Processing: Alyssa Pagan (STScI))
这代表整个可观测宇宙中每年形成的450亿个太阳质量新恒星的0.0000001%。
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这幅超亮超新星SN 1000+0216的描画是从来观测到的最遥远的超新星，红移为z=3.90，从当宇宙只有16亿岁老时，是目前单个超新星距离的记录保持者。预计每年至少有5000万颗新的超新星在全宇宙范围内发生。(Credit: Adrian Malec and Marie Martig (Swinburne University))
去年在可见宇宙中发生了大约5000万颗新的超新星。
universe temperature
在我们宇宙历史的任何纪元，任何观察者将体验一个起源于大爆炸的全向辐射的均匀“沐浴”。今天，从我们的角度来看，它仅比绝对零度高2.725 K，看回时间中，那个温度更热取决于观测到的遥远天体的红移。随着新年过去，宇宙微波背景进一步冷却了约0.2纳开尔文。(Credit: Earth: NASA/BlueEarth; Milky Way: ESO/S. Brunier; CMB: NASA/WMAP)
来自大爆炸的辐射的辉光------宇宙微波背景------比一年前更低200皮开尔文。
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从我们的角度来看，可观测的宇宙可能在所有方向上都是460亿光年，但肯定还有更多不可观测的宇宙，甚至可能是无限的，就像我们的超越那个一样。随着时间我们将能够看到更多的它，最终随我们目前能观望揭示大约2.3倍许多的星系。甚至对我们从未见过的部分有我们想知道一些关于它们的东西。收集尽可能多的信息对这项工作至关重要。(Credit: Frederic Michel and Andrew Z. Colvin/Wikimedia Commons; annotations by E. Siegel)
我们的宇宙地平线限制我们能看到的，每年增长60万亿公里：6.5光年。
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艺术家的可观测宇宙的对数尺度概念。太阳系让位于银河系，银河系让位于附近的星系，附近的星系让位于大尺度结构和在周边的大爆炸的炽热致密的等离子体。我们能观察到的每个视线都包含所有这些纪元，但直到我们映射出整个宇宙之前乞求最遥远的观测天体将是不彻底的。随着过去的每个新年，另外数万个星系都潜在的变得可见的。(Credit: Pablo Carlos Budassi)
可感知星系的数量也增长：每年约35000个。
unreachable
我们可见宇宙的大小（黄色），以及如果我们今天以光速离开旅行我们能达到的量（洋红色）。可见宇宙的限制是461亿光年，因为这是一个天体发射的光在从我们扩张138亿年后会今天离我们多远正在到达我们的。就在现在，在我们180亿光年半径内发生的任何事情最终都会到达并影响我们，任何超出这一点的东西都不会。每年，又有约2000万颗恒星跨越从是可到达的到是不可到达的门槛。(Credit: Andrew Z. Colvin and Frederic Michel, Wikimedia Commons; Annotations: E. Siegel)
但越来越少的恒星能被到达，;这个数字每年下降约2000万。
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这张图像也许令人惊讶，展示仙女座星系的晕中的恒星。有衍射尖峰的明亮恒星来自我们的银河系内部，而看到的各个光点大多是我们邻近星系中的恒星：仙女座。然而，超越那个有各种各样以它们自己权利的微弱污迹星系。单个恒星能在达数千万光年之外的星系中被分辨，但这只代表整个十亿分之一的星系。对在那里的94%的星系，甚至如果我们今天离开并以光速向它们旅行我们不能到达它们的恒星。(Credit: NASA, ESA, and T.M. Brown (STScI))
每年，宇宙的变化累积，永远改变着我们的宇宙。
自去年以来宇宙已经怎样变化了？
这张带有注释的JADES勘察的旋转、詹姆斯韦伯太空望远镜高级深河外勘察图像炫耀最遥远星系的新宇宙记录保持者：JADES-GS-z13-0，它的光从一个z=13.2的红移和一个当宇宙仅3.2亿岁老时来到我们。虽然我们正在看的星系比以往任何时候都更远，但甚至我们今天以光速离开我们也永远不能到达这个星系。(Credit: NASA, ESA, CSA, M. Zamani (ESA/Webb); Science credits: Brant Robertson (UC Santa Cruz), S. Tacchella (Cambridge), E. Curtis-Lake (UOH), S. Carniani (Scuola Normale Superiore), JADES Collaboration; Annotation: E. Siegel)
大多数寂静的星期一以图像、视觉效果和不超过 200 字讲述一个天文故事。少说话;多微笑。
https://bigthink.com/starts-with-a-bang/universe-changed-year/
seeker们，努力!

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