【菜科解读】

现代天文学告诉我们，宇宙起源于138亿年前的一场奇点大爆炸。

爆炸瞬间诞生了空间和时间，随后物质迅速扩张，在上千万年间的时间里逐渐冷却下来，它们合成了各种基本粒子，又在之后的数亿年内缓慢演变，直至出现第一颗恒星，形成第一个星系。

它们的历史距离我们过于遥远，不过现代科技的加持能够让我们从遥远的深空中窥见一二，那么人类找到宇宙中第一批闪耀的原始星系了吗？

它们距离太阳系有多远？

韦伯望远镜或许能告诉我们答案。

近日，从美国宇航局传来消息，韦伯望远镜发现了两个宇宙大爆炸之后形成的第一批星系。

根据估算，这两个星系大约形成于宇宙诞生后3.5亿年和4.5亿年，成为了目前为止人类找到的最古老的星系。

第一个星系来自于巨型星系团Abell 2774的外围区域，第二个是红移值约为12.5的星系GLASS-z12，它们的质量都非常小，只有银河系的几十分之一，但却十分遥远且古老。

光的速度有限，天体距离我们越遥远，它们的光抵达地球所需的时间就越长，因此当我们利用望远镜观望宇宙深处时，实则是在观望宇宙过去的历史，我们想知道，宇宙诞生时究竟发生了什么？

上世纪三十年代，美国天文学家艾德温.哈勃在观测河外星系时，发现绝大多数星系都在光谱中展现了明显的红移特征。

红移是特征是波的一种特殊效应，无论是声波也好光波也罢，它们都具有多普勒效应。

即当物体靠近观测者时，波长变短，频率会升高，反之当物体远离观测者时，频率就会降低，同时波长变长。

物体运动的速度越快，多普勒效应就越明显。

在可见光中，红色的频率最低波长最长，蓝色的频率最高，波长也就最短。

因此，当哈勃发现了星系的红移特征时，就说明这些星系都在远离地球，并且越远的速度越快，起初他以为只是星系在快速移动，后来人们发现是物质所在的空间不断膨胀。

倒推历史，这说明宇宙间的物质在某一个时间点前是凝聚在一起的。

由此就得到了宇宙大爆炸理论，即宇宙由一场奇点爆炸诞生，-但我们无法得知奇点状态，光子在在爆炸发生后38万年内无法自由飞行，所以目前来说科学家对大爆炸时的初期状态其实是一无所知的。

大爆炸后的1036秒左右宇宙发生了暴涨，即在极短的时间内，宇宙从一个点以超光速扩张到了极大的范围，我们同样也无法得知这一过程究竟是怎样发生的，只能寄希望于看到更远，更古老的天体，比如GLASS-z12，它看起来似乎是从未谋面的第一代恒星。

宇宙形成之初，氢元素占了宇宙物质总量的92%左右，其次是氦元素占了8%，最后不到1%的部分由锂元素组成，可以看出来，最初宇宙间的金属元素非常稀少，这也就决定了第一代恒星的金属丰度会非常低。

而我们现在能够看到的绝大多数恒星都拥有较高的金属丰度，和第一代恒星已经截然不同。

并且宇宙中物质密度较高，在这种情况下，恒星的质量也会比现在大很多。

而大质量恒星内部的氢氦核聚变更加强烈，导致氢燃料消耗的速度就更快，寿命更短，有些只有千万甚至百万年的时间。

这就使得我们目前很难在宇宙中找到第一代恒星。

GLASS-z12在光谱中异常明亮，科学家猜测它有可能就是第一代恒星。

也有部分人认为可能是GLASS-z12的质量比较大，所以才展现了异常明亮的光谱，要进一步确定细节，还需要韦伯望远镜继续观测。

古老的星系往往距离地球很遥远，而距离我们越远的星系远离地球的速度就越快，所以从那里而来的光在空间膨胀的过程中逐渐从可见光被拉长到红外光，这时要观察到它们的难度不亚于在近地轨道找地球表面的一个硬币。

为了完成这类艰巨的任务，韦伯望远镜付出了不少的努力。

负责在红外波长观察宇宙的是中红外仪器，它具有极高的灵敏度，能够捕捉到遥远深空中的微弱热量。

不过望远镜自身仪器就会散发热量，要保持高灵敏度就必须降温，于是韦伯望远镜被设计在了位于地球100万英里的拉格朗第二日点，隐藏在行星和巨大的遮阳板后。

经过精心设计，此时韦伯望远镜自身的温度已经能够保持恒定在零下223摄氏度。

不过还不太够，中红外仪器需要更低的温度。

因此韦伯望远镜安装了一个低温冷却器，低温冷却器更像是一个复杂的冰箱，制冷剂在管道系统中冷却，然后通过仪器泵传送以保持低温。

实际运行时，韦伯望远镜的温度只有零下266摄氏度，只比绝对零度高了7摄氏度，韦伯望远镜不是首个停在拉格朗第二日点的探测器，但却是人类有史以来最强大的宇宙之眼。

如果想知道深空中有什么， 那就让韦伯望远镜朝那里看看吧。

宇宙真实年龄是多少岁

主要数据来源普朗克卫星（2013–2021）测宇宙微波背景辐射（CMB），给出：137.97 亿年（138.2 亿年）。

近年（2025）CMB 高精度测量（ACT 等）精度提高到约 0.1%，结果仍确认：138 亿年。

交叉检验最老恒星年龄：126–130 亿年（比宇宙年轻，符合逻辑）。

放射性元素衰变、高红移星系年龄（如 MoM-z14 形成于宇宙约 2.8 亿岁时）均与 138 亿年一致。

简单说教科书 / 标准答案：138 亿年更精确值：137.97 亿年所有数据都建立在大爆炸 +ΛCDM 标准模型上；

如果未来有全新模型（比如有人提出宇宙可能更老，如 300 多亿年），那还需要更多证据才能取代现在的结论。

吞噬一切的宇宙深渊，黑洞引力藏着光速禁区

它拥有世间顶尖的引力束缚力，独特的视界边界划分出截然不同的时空领域，只要踏入视界范围之内，就连每秒三十万公里的光速，都没办法挣脱引力拉扯向外逃离。

今天就用闲聊述说的口吻，聊聊黑洞引力的奇特特性，讲讲视界的划分意义，理清为何光速都无法从黑洞内部脱身，一同揭开这片宇宙禁区的神秘面纱。

宇宙天体的引力强弱，一直和自身质量、密度牢牢挂钩。

普通恒星、行星的引力，只能束缚周边卫星与星际物质，物体只要达到对应速度，就能摆脱引力飞向深空。

而黑洞诞生于大质量天体的末期演化，巨型恒星燃料耗尽后，再也无法支撑自身庞大躯体，核心在自身重压下急剧向内坍缩，体积被无限压缩，密度飙升到难以想象的地步。

极致致密的结构，催生出碾压所有常规天体的超强引力，这也让黑洞拥有了独一无二的宇宙统治力。

从黑洞形成的那一刻开始，它就注定成为宇宙里特殊的存在，和我们熟知的星体运转规律彻底区分开来。

围绕黑洞存在一层无形的边界，这便是人们常说的事件视界。

它没有实体外壳，肉眼无法直接看见，却是一道无法逾越的分界线。

视界之外的宇宙空间，依旧遵循常规物理规则，光线、星体、宇宙尘埃都能自由穿梭，天体也可以依靠运动速度远离黑洞影响范围。

一旦物质、光线跨越这条无形界线，彻底进入视界内部，一切都会发生颠覆性改变。

黑洞恐怖的引力会牢牢锁定内部所有存在，再也没有力量能够带着物质脱离这片区域。

衡量天体引力束缚能力，有一个关键参照标准就是逃逸速度，也就是物体摆脱天体引力束缚，飞向宇宙远方需要具备的最低速度。

地球有着自身对应的逃逸速度，火箭突破临界数值便能冲出大气层奔向太空，太阳系里的各大行星、恒星，都有着各自固定的逃逸速度门槛。

黑洞打破了常规天体的速度极限，视界内部的逃逸速度直接超越光速。

光速是目前人类认知里宇宙最快运动速度，连光线本身都没办法积攒足够速度冲破引力牢笼，其他星体、星际物质自然更没有脱身的可能。

光线坠入黑洞视界后，无法向外反射、传播，我们没办法捕捉到黑洞自身散发的光亮，这也是黑洞漆黑一片、难以直接观测的根本原因。

任何闯入视界之内的物质，不管是庞大的恒星残骸，还是细碎的气体尘埃，都会被强大引力不断拉扯撕扯，最终向着黑洞中心奇点不断坠落，彻底消融在这片深渊之中。

超强引力不止禁锢视界内部的一切，也会剧烈扭曲周边时空。

靠近黑洞的星体运行轨迹会被强行弯折，光线途经周边空间也会发生明显偏转。

不少遥远天体发出的光芒，在奔赴地球的途中靠近黑洞区域，都会被引力改变行进路线，这也给天文观测带来了奇妙的视觉效果。

科研人员依靠光线弯折、天体异常运动等间接痕迹，一步步推算黑洞位置，测算它的质量与引力强度。

时至今日，人类依旧没办法近距离抵达黑洞视界实地探查，视界内部的时空结构、物质形态，还留存着大量未解谜题。

光速无法逃逸的特性，让黑洞成为宇宙天然的隔绝领域，里面的一切变化都无法向外传递信息。

黑洞凭借极致强大的引力，划定出超越光速束缚的视界禁区，成为宇宙中最神秘的深渊天体。

这份打破常规物理认知的特质，不断吸引着人类探索研究，随着天文观测技术持续进步，未来我们也会慢慢解锁更多黑洞隐藏的宇宙奥秘。