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详解宇宙究竟有多大
详解宇宙究竟有多大
发布时间:2022-12-01 16:28:40 来源:
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详解宇宙究竟有多大
详解宇宙究竟有多大:最遥远天体距地
315
亿光年
年
12
月
21
日
08:27
新浪科技微博
新浪科技讯北京时间
12
月
21
日讯息,
关于我们生活于其中的这个宇宙,
《银
河系漫游指南》
一书的作者,
英国着名剧作家道格拉斯·亚当斯
(douglas
adams
曾经写道:它很大。的确。
想要了解宇宙究竟有多大,请你试着将一枚硬币放在你的面前。假设这枚小
小的硬币就是我们的太阳,
那幺另一颗代表距离太阳最近的恆星:
比邻星的硬币
就应当放在大约
563
公里之外。
对于生活在中国的读者而言,比如上海的读者,这第二枚硬币几乎要摆放到
山东或安徽省境内,
而对于一些小国的居民而言,
这颗硬币可能都已经放到外国
去了。
而这仅仅是太阳和距离它最近的一颗恆星而已。当你试图模拟更大範围内的
宇宙空间时,就会麻烦的多了。比方说,相对于你的那颗硬币太阳,银河系的直
径将是大约
1200
万公里,这相当于地月距离的
30
倍。
正如你所看到的,宇宙的尺度是惊人的,几乎没有办法用我们生活中所熟知
的距离尺度加以衡量。
但这并不意味着人类丈量宇宙的梦想是遥不可及的。天文学家在长期的工作
研究中已经找到一些行之有效的方法去测量宇宙的尺度。
以下我们将向你呈现有
关的内容:
1
宇宙的尺度
我们并非居于宇宙的中心,但是我们确实居于可观测宇宙的中心,这是一个
直径约为
930
亿光年的球体
这个星球上没有人知道宇宙究竟有多大。它或许是无限的,也或许它确实拥
有某种边界,也就是说如果你旅行的时间足够长,你最终将回到你出发的地方,
就像在地球上那样,类似在一个球体的表面旅行。
科学家们对于宇宙具体的形状和大小资料存在分歧,但是至少对于一点他们
可以进行非常精确的计算,
那就是我们可以看得多远。
真空中的光速是一个定值,
那幺由于宇宙自诞生以来大约为
137
亿年,这是否就意味着我们最远只能看到
137
亿光年远的地方呢?
答案是错误的。有关这个宇宙的最奇特性质之一便是:它是不断膨胀的。
并且这种膨胀几乎可以以任何速度进行——甚至超过光速。这就意味着我们
所能观测到的最远的天体事实上远比它们实际来的近。
随着时间流逝,
由于宇宙
的整体膨胀,
所有的星系将离我们越来越远,
直到最终留给我们一个一片空寂的
空间。
奇异的是,这样的结果是我们的观测能力事实上被“强化”了,事实上我们
所能观察到最遥远的星系距离我们的距离达到了
460
亿光年。
我们并非居于宇宙
的中心,
但是我们确实居于可观测宇宙的中心,
这是一个直径约为
930
亿光年的
球体。
2
充斥着星系
这是美国宇航局哈勃空间望远镜获得的最深邃的影像之一
这张
**
是美国宇航局哈勃空间望远镜获得的最深邃的影像之一。科学家们让
哈勃望远镜对準天空中的一小块区域进行长时间的
**
——长达数月,
儘可能地捕
获每一个闇弱的光点。
文中上图是区域性的放大,
完整的影象是下面这幅图,
其
中包含有
1
万个星系,从区域性放大图中,你可以看到一些星系的细节。
完整的影象
当你看着这些遥远的星系,你可能没有意识到自己正在遥望遥远的过去,你
所看到的这些星系都是它们在
130
亿年前的样子,
那几乎是时间的尽头。
如果你
更喜欢空间的描述,那幺这些星系离开我们的距离是
300
亿光年。
宇宙处于不断的膨胀之中,但与此同时科学家们对于宇宙尺度的测量精度也
在不断提高。
他们很快找到了一种绝佳的描述宇宙中遥远天体距离的方法。
由于
宇宙在膨胀,在宇宙中传播的光线的波长将被拉伸,就像橡皮筋被拉长一样。
光是一种电磁波,对于它而言,波长变长意味着向波谱中的红光波段靠近。
于是天文学家们使用“红移”一词来描述天体的距离,
简单的说,
就是描述光束
从天体发出之后在空间中经历了多大程度的膨胀拉伸。
一个天体的距离越远,
当
然它在传播的过程中光波波长被拉伸的幅度越大,光线也就越红。
如果使用这种描述方法,那幺你可以说这些遥远的星系的距离大约是红移值
本文来源:
https://www.2haoxitong.net/k/doc/ecc0182974a20029bd64783e0912a21615797f6d.html
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