分享

宇宙中有我们无法跨越的边界吗?人类能够到达最远的地方是哪里?

 昵称41082923 2018-01-16

在这个世界里有我们无法跨越的边界吗?在那里,无论我们怎样努力,我们都将永远不会到达?事实上,其实存在这样的限制。

我们生活在银河系的一个安静的旋臂里;一个平均大小的螺旋星系- 约10万光年宽 -。有千亿颗恒星,气体云,暗物质,黑洞,中子星,和行星。在星系中心,有一个超大质量黑洞。从远处看,我们的星系看起来非常稠密,但在现实中,它大多数由一无所有的空间组成。

凭借我们目前的技术,将人类送到最近的恒星,将需要数千年,所以,我们的银河系是相当大的。银河系并不孤单,银河系,跟着仙女座星系和五十多个矮星系,组成了所谓的“本地组”的一部分,一个有一千多万光年的区域直径的空间。它是在数百星系组中的一个,在“拉尼亚凯亚超星系团”中。百万个跟它类似的超星系团,构成了目前我们可观测到的宇宙。

如果我们有一个美好的未来,人类变成了第三类文明,不会被外星人侵略者一扫而光,并开发了基于我们目前的物理学的理解的星际旅行。在这种最好的情况下,我们到底可以走多远?其实,我们能活动的范围只有本地组。

这是人类能够参与的最大的结构,虽然它的确很大,但本地组只0.00000000001%的可观测宇宙。让我们来沉思一下这个数字,我们被限制在可观测宇宙里的一百十亿分一的空间里。对我们来说,发现有一个实际的边界在限制我们,并且永远去不了别的地方,是一种非常可怕的感受。我们为什么不能走得更远?

这一切都跟宇宙中的虚空有关。宇宙虚空并不是真正的空着的,它本身拥有能量,叫做所谓的“量子波动”。从小范围来看,虚空里有不断的运动,粒子和反粒子,诞生和毁灭自己。137亿年前,当宇宙在大爆炸以后,出现了一个叫做“宇宙膨胀”的现象,可观测宇宙仅仅在几分之一秒从一个大理石的大小扩大到万亿公里。这突如其来的宇宙拉伸发生的如此之快又极端,所有的这些量子波动也同样被拉伸了,导致一开始的区区亚原子距离成为了现在银河系规模的距离,充满了厚密的区域和密度较低的区域。

在膨胀之后,重力重新开始把万物拉回一起。从大规模来看,重力不能把所有东西都牵制住,但是在小范围的地方来看,重力还是被优先考虑。因此,随着时间的推移,密度较大的区域,成长为星系群,就像我们生活在今天的地方一样。重力只有在我们的“本地组”里有作用,这都是因为“暗能量”让事情复杂化了。

大约六十亿年前,宇宙开始充满了暗能量。基本上,暗能量是一种无形的力和效果,导致并加速了宇宙的膨胀。我们不知道暗能量是什么,但是我们可以清楚地观察到它导致的效果。我们被很多事物包围,但没有一个结构或星系会被我们的“本地组”的引力吸引。所以宇宙膨胀得越多,不同组之间的距离就会变得越大。随着时间的推移,暗能量将我们从宇宙中孤立起来,使得我们最终变得无法接触到其他星团,星系和群体。它们都在用我们永远都不能想象到的速度远离我们而去,甚至是超过光速。

未来的人会觉得整个宇宙中只有他们自己的星系,当往虚空中望去时,他们只会看到更多的空虚和黑暗。他们将不能够看到宇宙背景辐射,他们将不能够知道大爆炸发生过。他们将没有办法知道,我们今天所知道的东西:宇宙膨胀特性,宇宙的起点和终点。他们会认为宇宙是静态的,永恒的。

我们能够在这一刻存在是非常幸运的,因为我们不但能看到我们的未来,还能看到最遥远的过去。即使在一个被孤立的本地组里,我们仍然可以感知整个宇宙现在的豪华与壮观。

    本站是提供个人知识管理的网络存储空间,所有内容均由用户发布,不代表本站观点。请注意甄别内容中的联系方式、诱导购买等信息,谨防诈骗。如发现有害或侵权内容,请点击一键举报。
    转藏 分享 献花(0

    0条评论

    发表

    请遵守用户 评论公约

    类似文章 更多