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      為何觀測到的藍移星系如此稀少

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      問伊桑:那些藍移星系都去哪兒了?

      即使在宇宙膨脹的情況下,我們理論上也應觀測到既有紅移也有藍移的星系。但實際觀測到的星系幾乎全部呈現紅移。原因如下。


      葡萄干面包宇宙膨脹模型:宇宙空間如同面團,其中的星系如同葡萄干,隨著面團膨脹,葡萄干之間的相對距離增大。任意兩顆葡萄干相距越遠,其發出的光在抵達觀測者時所表現出的紅移就越大。宇宙膨脹理論所預言的紅移—距離關系已得到觀測證實,但目前采用不同方法測量宇宙膨脹速率所得結果存在差異,尚未達成一致。

      即使在宇宙膨脹的背景下,引力也會將星系朝各個隨機方向拉扯,理論上朝向我們運動的星系數量與遠離我們運動的星系數量大致相等。 然而,當我們觀測宇宙中的星系,尤其是那些距離我們非常遙遠的星系時,它們幾乎全部表現出紅移現象,而具有藍移現象的星系則極為罕見。 這一現象背后存在深刻的原因,關鍵在于不同尺度上起主導作用的物理效應:在局部尺度上,引力主導形成星系的本動速度;而在大尺度上,宇宙整體膨脹主導形成哈勃流。

      在宇宙中,存在一種引人入勝的現象:幾乎所有位于銀河系之外的星系都展現出這一特性——它可能源于光源與觀測者之間的相對運動,可能源于光源與觀測者之間時空曲率的差異,也可能源于光在傳播過程中所穿越的空間本身正在拉伸與膨脹。

      然而,如果宇宙中起主導作用的是引力質量(如星系)之間相互吸引所產生的效應,那么我們理應觀測到紅移星系與藍移星系的數量大致相等;但實際觀測表明,藍移

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