如果是反射光,为什么几亿光年后还没有发散消失。因为光的反射,行星会反射恒星的光,在夜空中发光。当恒星发出的光照射到大质量天体上,比如行星,会被行星表面的物质强烈吸收,只有一部分光会被行星表面反射回太空。行星表面的物质组成越复杂,地面条件越不平坦,对这种光的吸收就会越强。与恒星直接发出的光相比,我们携带的能量至少要低很多档次,所以我们在夜空中看到的大部分恒星都是恒星直接发出的。只有那些非常靠近地球的非恒星,它们反射的恒星光线才会到达我们的眼睛。例如,我们在夜空中能看到的恒星反射光线只有六个来源,即月球和太阳系五大行星——金木活水图、其他行星和小行星,它们都离地球太远或体积太小。

星星是自发光还是反射光?如果是反射光,经过几亿光年的距离为什么没有发散到消失?

星星是自发光还是反射光?如果是反射光,经过几亿光年的距离为什么没有发散到消失?夜晚璀璨的星空,既是我们驻足欣赏、借以抒发情感的目标,也是众多科学家特别是天文学家认识和研究宇宙演化规律的重要对象。而无论是我们用肉眼直接观看,还是借助天文望远镜进行捕捉,都是利用了光线作为电磁波的特性,以其光谱特征和亮度特征作为基本指标,因此来自目标发出的光线就成为我们认知的重要途径,

根据光源发射光线的来源,我们可以将这些星体划分为两大阵营,即自发光星体和发射光线的星体,其中自发光星体就是我们常说的恒星,它们依靠其内部物质核聚变反应过程中释放的物质和能量,作为光线的载体;而反射光线的星体主要是除了恒星以外的其它天体,这里主要包括行星、行星的卫星以及小行星、尘埃物质等等,它们本身并不发光,而是依靠反射恒星照射过来的光线,从而被捕捉到。

以太阳为例,其主要组成为氢和氦等轻物质,在太阳的形成过程中,在引力扰动的影响下,大规模的星云气体和星际物质开始进行集中,向着某个中心区域发生坍缩,随着所吸聚物质的不断增加,坍缩作用越来越明显,从而核心区的质量越来越大、温度越来越高,在量子隧穿效应的加持下,当内核温度达到1000万摄氏度时,氢原子中的质子会在本来达不到核聚变的温度下,突破原子间库仑力的束缚从而进入到其它原子中,从而开启了太阳内部氢原子的核聚变过程,4个氢原子通过质子-质子链式反应,生成1个氦原子核,同时释放出相应的正电子、中微子和伽玛光子,其中的伽玛光子在太阳内部的高温高压环境下,被周围的众多微观粒子不断吸收和释放,经过几万年的时光才到达太阳表面,从而以不同能级的射线组成的光线形式,向周围释放出去。

由于光线是一种电磁波,其本身携带着能量,在光线传输的过程中,会与所经过的介质中的微观粒子发生能量的转移,从而光线所携带的能量会部分转化为组成介质微观粒子的内能,在一定程度上提升微观粒子的平均动能,也就是“加热”沿途中的介质,而在此过程中光线所具有的能量会发生相应的衰减,介质的密度越大、微观粒子的分布越广泛,则这种衰减作用就会越明显。

在光线的传输的宇宙空间中,并非是严格意义上的真空环境,也存在着稀薄的气体分子和星际尘埃,因此光线在传输路径上,必然会发生被气体分子和星际尘埃吸收和反射的现象,所以距离恒星越远的区域,理论上光线到达之后的能量就会越小,这也注定了光线在宇宙空间中根本不可能会传得无限远,当恒星发出的光线照射到大质量天体,比如行星上时,会受到行星表面物质的强烈吸收,只有一部分光线被行星地表反射回太空中,行星表面物质组成越复杂、地面状况越不平坦,这种光线的被吸收作用就会越强,经过行星等反射回太空的光线,与恒星直接发出的光线相比,所携带的能量至少要低好多个等级,因此我们在夜空中看到的星星,绝大部分都是恒星直接发出的光线,只有那些距离地球非常近的非恒星,其反射过来的恒星光线才会到达我们的眼睛中,比如我们在夜空中所能看到的星体反射的光线,只有6个出处,即月亮和太阳系的五大行星-金木水火土,其它行星以及小行星等,都因距离地球太远或者体积太小,其反射光线的强度,在到达地球之后已经非常微弱了,除非借助高级的观测设备才可能会被捕捉到。

根据科学家的研究发现,光在自由空间中的衰减强度与电磁波的频率和传输距离成正相关,即频率越高(波长越小),距离越远,光的能量衰减越大。这也是为什么我们在接收来自遥远星系的宇宙背景辐射时,基本上都是以微波为主的波长较大的电磁波。我们通过接收到的宇宙微波背景辐射的波长来外推宇宙背景温度,但实际上并不存在背景温度在3K左右的辐射体向外辐射能量。它只是退耦过程中光子的痕迹。此时光子辐射的能量正好在微波波段。


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