宇宙到底有多大?一句话告诉你真实的答案

在历史的长河中,一代又一代的科学家作出不懈的努力,想要探寻宇宙的奥秘,感受宇宙的浩瀚,也使用了各种各样的技术和工具,来帮助他们探索关于宇宙有多远与有多大这样的问题。
如今随着科技的发展,天文学家们有技术也有能力进一步去研究大爆炸等一系列的宇宙活动,这似乎意味着整个宇宙都在我们的视野之内。
但是实际上,宇宙的大小取决于许多因素,比如,宇宙形状、宇宙膨胀等。那么宇宙到底有多大呢?
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宇宙膨胀宇宙的起源
在论述宇宙有多大之前,我们先来看一下什么是宇宙大爆炸?
“大爆炸”假说指出,大约在138亿年前,宇宙中所有当前和过去的物质都是同时存在的。在大爆炸发生的那一时刻,宇宙中的所有能量都集中在一个比原子核更小的点上,这个点具有无限的密度和强烈的热量,后来被称为奇点。集中于奇点后,奇点开始膨胀,就这样,我们所知道的宇宙开始了。
其中,当奇点突然猛烈地、指数地膨胀时,诞生的不仅仅是物质,也同时由此开启了空间和时间。在现代宇宙学家看来,第一批原子是在宇宙约40万年时形成的。在那之前,宇宙太热,能量又太大,所以无法被原子核捕获。经宇宙学专家测算,当第一颗恒星诞生时,宇宙已经有2.5亿岁了。
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早期宇宙宇宙的年龄
2013年,欧洲航天局ESA的普朗克太空任务通过研究宇宙微波背景辐射光谱来计算宇宙年龄,发布了有史以来最精确、最详细的宇宙最古老光线地图,这张地图显示宇宙迄今为止已经有138亿年的历史了。
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宇宙微波背景辐射光谱直到现在,宇宙微波背景辐射光谱仍然是国际通行的一种计算年龄的方法,美国加州帕萨迪纳喷气推进实验室的美国项目科学家查尔斯·劳伦斯在接受采访时说“宇宙微波背景辐射光谱就如同是一个远道而来的旅行者,当它到来时,宇宙的整个历史就会毫无保留地展现在我们面前。”
在早期的文献中,“宇宙微波背景”称为“宇宙微波背景辐射”(CMBR)或“遗留辐射”,这是因为,宇宙大爆炸时,遗留了很多辐射,这些辐射在天文领域种被称为遗留辐射,这是一种宇宙中最古老的光芒,也是充斥整个宇宙的电磁辐射。宇宙微波背景是宇宙学中“大爆炸”遗留下来的热辐射。是一种充满整个宇宙的电磁辐射。
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大爆炸宇宙微波背景是宇宙背景辐射之一,也是观测宇宙学的基础。科学家们利用传统的光学望远镜,发现恒星和星系之间的空间背景是一片漆黑。然而,当利用灵敏的辐射望远镜时,科学家们却可以发现微弱的背景辉光,并且在各个方向上几乎一模一样,与任何恒星,星系或其他对象都毫无关系。
宇宙微波背景是1964年美国射电天文学家阿诺·彭齐亚斯和罗伯特·威尔逊偶然发现的,这一成果也于1978年获得诺贝尔奖。宇宙微波背景能够很好地解释宇宙大爆炸所遗留下来的辐射,与此同时,它的发现也被认为是一个检测大爆炸宇宙模型的里程碑。
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天文学家阿诺·彭齐亚斯和罗伯特·威尔逊宇宙的形状
在很大程度上,宇宙的大小取决于它的形状。科学家们预测过宇宙的形状,他们预测宇宙可能会像球体一样封闭、扁平、无限或者可能像马鞍一样负弯曲。科学家认为,在一个封闭的球形宇宙中,一个有限的宇宙是一定有一个可以测量的有限大小的。那么存在有限宇宙就必然会存在无限宇宙,而在理论上,无限的宇宙是没有大小的。
那么,我们的宇宙究竟是有限还是无限呢?根据美国宇航局的报告,虽然现在我们只能观察到宇宙的有限体积,但们的宇宙其实是一种无限宇宙,而且宇宙比我们直接观察到的体积要大得多。
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可观测宇宙可观测的宇宙
那么以现在的科技水平,我们可观测的宇宙又有多大呢?
根据官方数据计算,可观测的宇宙,估计约为465亿光年,但无论是在宇宙学上流行的还是专业的研究文献,都经常使用“宇宙”这个词来表示“可观测的宇宙”,这其实是有所偏颇的,因为我们所观测的宇宙是非常有限,在有限的宇宙里去探索整个宇宙,无异于是盲人摸象。

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