人类能观测到的宇宙范围外有什么神秘的它,几乎无人知晓
仰望星空,每个人一定都会有一个疑问,那就是:我们所能看见的星空有界限吗?人类最远能看到多远呢?在这个范围之外还有其他的什么吗?
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哲学家和天文学家第一次针对这个问题进行思考的时候,提出过一个“明亮夜晚”的思想。既然宇宙按道理讲是无限大的,那么我们从地球上任何一个角度望过去,那个方向无论多远,始终会有一颗星球遮挡住我们的视线。按照这个原理,无论我们从任何一个细小的角度望去,始终都会被星星遮挡住,所以我们实际的天空,应该是被密密麻麻的星球遮住了视线,看不见这些星球背后更远的宇宙。这个思想曾经统治了人类很长的时间,那时候的天文学家认为“遥望宇宙”的最终结果,就是由于这些星球的存在,让我们无法探查到更远的地方。并且根据这个道理,进一步提出,星星们互相之间会反射光线,而恒星占据了宇宙中星球的最主要构成比例,所以当这些光到来地球的那天,我们的夜晚会变得无比明亮。
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显然,这个想法在今天的我们看来,是原始而幼稚的。天文学家根据观测到的天文数据发现,古代哲学家的思想,有一部分是正确的,另一部分是错误的。正确的地方在于,我们人类能够观测的宇宙范围确实是有限的,而且在可见的未来中,我们无法靠自身技术的提升,改变这个可观测范围。错误的地方是导致这个可观测范围的原因,并不是哲学家们以为的那么简单。
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天文学家介绍道,现在我们人类能观测的宇宙范围,距离地球大概是460-470亿光年的距离,也就是说,如果以地球为中心,它就是一个半径为460-470亿光年的圆球体。看到这里,许多朋友一定会有一个疑惑,这是否意味着地球就是宇宙的中心呢?科学家解释道,这并不能说明地球就是宇宙的中心,这只是因为我们站在地球上观测,能够观测到的最远距离在四面八方都是一样长的,所以形成了一个以地球为中心的范围而已。至于宇宙真正的中心是什么,其实我们人类目前还没有能力去探测这个问题的答案。
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为什么我们可以观测的宇宙范围刚好是这么大呢?科学家介绍到,这是因为宇宙自身膨胀导致的。在宇宙诞生的时候,整个宇宙集中在一个质量密度无限高的点里,叫做奇点。在宇宙大爆炸发生后,宇宙的范围从奇点开始迅速扩大,从宇宙整体的角度来看,这种扩大速度是远超光速的(因为宇宙是空间本身在扩大,而空间不具备质量,所以它可以超越光速,而不违背爱因斯坦相对论的光速上限原理)。而这种变大的状态至今都没有停止。根据科学家对可见宇宙的观测,宇宙目前的扩张速度正在变得越来越快。虽然对于宇宙从大爆炸到今天为止的扩大速度,是否处于持续升高的状态,科学家目前没有明确的证据能够找到结论,但是仅仅知道它目前在迅速扩大就足够了,因为这就可以回答可观测宇宙范围的问题。
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科学家分析道,由于宇宙整体在扩大,所以宇宙内部的星球、星系之间会处于一个“加速彼此远离”的状态,并且星球相互之间离去的速度,随着它们之间距离的上升而升高。简单说来,你可以把宇宙想象成一块正在膨胀的蛋糕,地球是蛋糕内部的一颗果粒,距离地球较近的其他果粒,它们远离地球而去的速度,显然没有处于蛋糕更外侧的那些果粒快。当这个距离达到某个长度,使得这些星球在宇宙膨胀的支配下,远离地球而去的速度超过光速时,他们发射出的光线就永远也无法到达地球了,我们就永远无法观测到这个距离之外的事情。这个范围也就是文章开头提到的460-470亿光年了。所以它就是我们可观测宇宙的范围。
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看到这里,一定有许多朋友抱有一种好奇心:在可观测范围之外的宇宙是什么呢?针对这个问题,科学家内部目前也持有许多不同的猜测。大部分科学家认为,根据地球观测到的遥远类星体的情况,可以认为那些区域只不过是类似可观测范围内的星系,以各种姿态绵延向更远的地方。也有少数科学家认为,在这个范围之外,存在着突破人类认知的超级巨大黑洞,它们构成了宇宙的主要质量,使得宇宙在膨胀和缩小之间取得某种平衡,从而能在宇宙诞生至今都没有由于这种膨胀把自身撕碎。
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