今夜星光燦爛?

在《地球一小時》中, 那些本來照得滿天七彩繽紛的霓虹燈熄滅後, 難得一見的天空真面目, 原來是漆黑一片的。雖然還有些月色及一點點的星星, 但作為背景的夜空, 還是漆黑一片。

為什麼夜晚的天空會是漆黑一片的呢? 這似乎是一個太簡單、不值一提的問題。一般的答案 都是: 『太陽下山了, 沒有太陽, 天空就黑了。』

有在野外露宿過的朋友都有同一經驗: 在沒有月光的晚上, 大家可以見到天空上令人震撼的大 量星星, 就是我們地球所處的銀河系中, 已有數以千億計的星星, 而整個宇宙又有數以千億計 的其他銀河系, 星星的總數目是難以想象的龐大, 他們加起來應該發出大量的星光。但為什麼 天空還是漆黑一片的呢?

我們試以樹林來作一個比喻: 每一棵樹就是一顆星星, 當我們站在樹林中間, 目光作水平望向 四週, 在任何一個方向, 我們都可以看到一棵樹。同一道理, 環繞我們的宇宙間有數以千萬億 計的星星, 在任何一個角度望過去, 理論上都可以見到一顆星星, 整個夜空都應該完全佈滿星星, 被星光照亮。但事實上卻不是。

從十六世紀開始, 這個問題已困擾了不少天文學家幾百年了。有些天文學家認為, 遠處的星光 在傳送到地球途中, 會被宇宙間的氣體及塵埃所吸收。正如在樹林中有霧, 就妨礙我們看不到遠處的樹, 而只能看到較近的樹。但是, 若這個理論正確, 那麼氣體及塵埃因長期吸收星光的能量, 自身都會變熱而發光。

另一些理論認為, 遠處的星被近處的星所遮掩, 又或是星星是集結成星團的, 又或是宇宙在無限膨脹。但這些理論均未能完滿解釋這問題。

好了, 若假定宇宙在無限膨脹, 宇宙無限大, 那麼宇宙就該到處都是星星, 但事實上卻又不 是。這起碼有幾個原因。

第一, 我們所見到的宇宙, 並非無限大, 而是只有大約137億年的歷史。

第二, 宇宙並非在無限膨脹, 可觀測到的宇宙邊緣部份, 大約距離我們460億光年左右。

第三, 星星不會是永恆閃耀的, 他們的壽命平均只是幾十億年, 之後就會光盡熄滅。 亦即是 說, 有些距離我們較遠的星星, 雖然我們仍然能見到他們的光, 但其實他們早就已經熄滅了。

第四, 星光需要時間才能從星星來到地球的。例如, 太陽的光就需要大約八分鐘才能到達地 球。距離我們最近的恆星, 就需要大約四年, 而我們最近的另一銀河系, 距離就是二百萬光年。

綜合上面幾點,  縱使天上可能滿佈星星, 但是較遠處的星星及新生的星星, 他們的星光還未來到地球呢!

好了, 話又該回到樹林的例子。我們所看到的, 只是距離我們較近的及較老的樹, 隨著距離越遠,  樹木就越年青, 有些還未長大長高, 有些還是小樹苗, 有些更只是在剛落種子的階段, 而更遠的, 只是泥土一片而已。

就因為樹與樹之間(即星與星之間) 是有空隙的, 所以天就是黑的了。今夜星光燦爛?