宇宙之大,到底有多大?它还会继续变大吗?

如果你曾经梦想过时间旅行,那就抬头看看璀璨的夜空,你能看到的那些点点星光,其实就是遥远过去的快照。这是因为那些恒星、行星和星系离我们很遥远,即使是最近的恒星发出的光也需要数万年才能到达地球。

01 基本的问题

所以,宇宙一定是个很大、很大的地方,才能包容的下无数的星系、恒星和行星。但是,有谁知道宇宙到底有多大呢?

其实这个问题也是人类从未真正了解的事情。对于科学家们来说,宇宙的大小是天体物理学的基本问题之一。也许,这个问题永远也得不到答案,但是这并没有阻止科学家们的好奇心,停止对这个问题的探索和尝试。

我们都知道,物体在宇宙中离我们越近,它的距离就越容易测量。太阳的距离?小菜一碟!约1.5亿公里。月亮呢?更加容易测量,约38万公里。科学家只需要将一束光照射向月球,然后测量这束光从月球表面反射回地球所需要的时间就可以得出结果。

02 不断的尝试

但如果需要测量我们星系中最遥远的天体,则要复杂得多。如果再使用光束照射的测量方法,那得需要非常非常强的的光束才能照射得到。即使,我们有技术能力将一束光照亮那么遥远的地方,可谁又能有几千、几万年的时间,来等待这束光从宇宙遥远的系外行星反弹回来呢?

聪明的科学家们当然会想出绝妙的办法,来测量这些宇宙中最遥远物体。科学家们发现,恒星会随着年龄的增长而改变颜色,基于这种颜色,科学家就可以估算出这些恒星发出的能量和光量。比如,有两颗具有相同能量和亮度的恒星,如果其中一颗恒星离得更远,那么在地球上看起来它们就有所不同。 距离越远,自然就越暗淡。科学家们就会将恒星的实际亮度与我们从地球上看到的亮度进行比较,并利用这种差异来计算恒星的距离。

如此一来我们就更好奇了!宇宙的绝对边缘在哪里呢?科学家能够计算出那么远的物体的距离吗?看起来这个问题很棘手哦。

我们要记住一个概念:物体离地球越远,它发出的光到达我们的距离就越长。好吧,想象一下,这些物体中有的离我们实在是太过遥远,以至于它们发出的光,需要数百万年甚至数十亿年才能到达地球。只要是光到达了地球,我们就有办法测量。现在,再想象一下,如果还有些物体发出的光,在宇宙中已经传播了数十亿年,但它还是没有到达地球。我们该怎么办?这正是天文学家所面临的最实际的问题。

03 宇宙的边缘

实际上,我们只能看到(宇宙的)一个很小的小泡泡。那外面是什么?我们真的不知道。但是,通过计算这个小气泡的大小,科学家也可以对它外面的东西进行估算。

现在,科学家们已经估算出这个(宇宙的)小气泡大概有138亿年的历史,当然,也可能会存在几亿年的误差(这点误差无伤大雅)。这也意味着,一束来自于138亿年前的光到达了地球,发出这束光的物体是我们能看到的最远的物体。你可不要以为这给了我们宇宙大小的最终答案:138亿光年。但请不要忘了,宇宙也在以不断增长的速度不断的膨胀。在那束光到达地球的时间里,小气泡的边缘也已经向外移动了很远。幸运的是,科学家们计算出它移动到了多远的位置:465亿光年之遥!这是基于对大爆炸以来宇宙膨胀的计算得出的结果。

人类可观测的宇宙全景图

一些科学家已经在使用这个数字来尝试,计算超出我们所能看到的极限的东西。基于宇宙具有弯曲形状的假设,天文学家可以观察我们在可观测的宇宙中看到的模式,并使用模型来估计宇宙的其他部分延伸了多远。

通过研究发现,实际宇宙的大小至少是我们实际能看到的465亿光年的250倍!

04 永恒的探索

这只是人类现在能够估算的值,虽然我们还无法确定宇宙是有限的还是无限的,但科学家们的发现已经足以证明它“真的非常巨大”!我们现在能看到的那一小部分,是目前人类所能观察到的最多的部分了。

事实上,宇宙正在以越来越快的速度膨胀,我们可观察到的宇宙边缘,实际上是以比光速更快的速度向外移动、扩展。这也意味着宇宙的边缘离开我们的速度,比它们的光到达我们的速度更快。

渐渐地,这些边缘正在从我们的视线中消失。

宇宙的大小,使人类显得愈发的渺小,甚至是令人沮丧的渺小。但同时,它也让我们感到异常的兴奋,激励着人类对浩渺的未知世界永无止境的探索。

宇宙之大,你能想象得到吗?欢迎在评论中与我们分享你的感受!


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页面更新:2024-04-02

标签:宇宙   恒星   物体   科学家   测量   边缘   大小   地球   距离   速度

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