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我们能看到的,只是宇宙的一小部分,真正的宇宙有多大?

创作时间:
作者:
@小白创作中心

我们能看到的,只是宇宙的一小部分,真正的宇宙有多大?

引用
网易
1.
https://www.163.com/dy/article/JFMD87350532LQXS.html

我们所能看到的宇宙,仅仅是冰山一角。从地球出发,可观测宇宙的直径达到930亿光年,但这个范围却只占整个宇宙体积的约0.5%。随着宇宙的加速膨胀,越来越多的星系正在与我们失去联系,而我们对宇宙的认知,可能还远未触及真相。

可观测宇宙的直径为930亿光年,地球位于其中心。由于宇宙膨胀速度超过光速,光速又无法被超越,因此从地球向外观测,超过146亿光年的星系都无法被看见,因为它们发出的光永远无法到达地球。

保守估计,可观测宇宙仅占全宇宙体积的0.5%,也就是说全宇宙的直径至少是23万亿光年。如果星系分布密度不变,按可观测宇宙中2万亿个星系推算,全宇宙的星系总量应该在500万亿左右。

然而,哈勃望远镜的数据表明,可观测宇宙中的2万亿个星系中,有98%已经失联。随着宇宙的加速膨胀,地球正在被不断孤立。理论上,如果宇宙持续加速膨胀,最终所有星系都将超出我们的观测极限,那时可观测宇宙将只剩下银河系这一个星系。

欧几里得望远镜正在绘制宇宙地图。在最近的一次拍摄中,它捕捉到了1400万个星系,但这些星系在天空中占到的面积还不到月亮大小,更准确地说,还不到最终地图的百分之一。未来,天文学家将通过不断巡天,捕捉宇宙中尽可能多的星系,并最终构建宇宙三维地图,在百亿光年的尺度上寻找暗能量和引力波的踪迹。

遗憾的是,由于地球位于银河系内,而银河系的隐匿带又横贯地球夜空,不论是目前还是未来的宇宙地图,始终都存在盲区,看不到被银河系本身遮挡的部分。只有等到未来我们有能力离开银河系后,才能绘制真正的宇宙地图。

不过归根结底,在光速限制的情况下,科学家最多也只能把可观测宇宙画出来而已。理论上来说,外星文明是有可能存在于可观测宇宙之外的。两个可观测宇宙如果距离够远的话,是不存在交界处的,因此不同的外星文明会被光速彼此隔离,永远也意识不到对方的存在。

爱因斯坦的广义相对论认为,时空能被质量扭曲,这一现象已经被验证存在。因此,天文学家认为我们的宇宙很可能也是被扭曲的,具体来说就是宇宙的真正形状可能是闭合的,这意味着我们朝着任何一个方向飞行,最后都会回到原点,就跟地球上的环球航行一样,只不过这种现象可能要超光速飞行才能触发。

不论宇宙的真实大小,还是真实形状,这些都还存在很大的不确定性。因为我们目前的技术水平还比较有限,认识宇宙的能力还不够强大。未来更强大的望远镜被制造出来后,宇宙也会呈现出一个全新的面貌。比如韦伯望远镜升空后就发现了一些远古时期的巨大星系,以至于天文学家都要重新考虑宇宙的年龄问题。

从某种意义上来说,宇宙演化出人类文明和其他外星文明的目的,也许就是为了让我们研究宇宙的奥秘。否则,只有无机物构成的恒星和星系的话,宇宙就没有观察者了,也就没有存在的意义了。

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