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从地球到宇宙边缘,来一番史诗般的旅程吧

 天文在线 2023-04-08 发布于云南

138亿年前,不可思议的事情发生了。大爆炸,空间和时间诞生于那一刻。我们称 不断扩张的存在之开端为宇宙。我们可触摸、感受、感知、测量或检测的一切都是宇宙,从最小的粒子到最大的星系,再到空间、时间、能量和生命的存在。宇宙的开端即为万物的开端。在某种意义上,当我们凝视未知事物并观察它所产生的奇迹时,我们仅仅是作为宇宙的一小部分去尝试了解宇宙本身。

我们已经能够从地球上发现非凡的事物,但现在,我们必须离开我们的蓝色星球,去探索宇宙能到达的最远的地方。我们的旅程从家乡开始,地球是一个与众不同的世界,是已知宇宙中唯一确认有生命存在的地方。数以百万计的不同物种存在于它充满活力的表层上,但没有一个像人类一样改变了它的景观。

从这个角度看,人类活动很容易理解。我们的建筑物、道路和农田很可能会成为我们存在数百年甚至数千年来的证据。但随着我们越飘越高,我们所拥有的一切,我们所创造的一切,都开始变得模糊。从上面看,很难看出我们曾经存在过。我们的整个历史都可以追溯到这个唯一的蓝色圆球。它是数十亿人生存和死亡的地方,也是数十亿人将诞生的地方。这对我们来说是一切开始的世界,人类的摇篮。

但现在我们必须把这一切抛诸脑后,进一步去比人类已经所到之处更远的地方旅行。首先,我们会经过我们最近的邻居—月球,也是我们离开地球之外唯一所漫步过的地方。然后我们将穿过行星的轨道,前往星际空间,即恒星之间的区域。我们壮丽的恒星温暖了我们的海洋,搅动了我们的大气层,并为正在生长的绿色植物提供能量,为地球上的生命提供氧气,慢慢地成为数十亿中的一员。现在可以看到许多我们在夜空中所熟悉的星星,它们不受地球大气层的影响,就像黑色画布上五颜六色的明亮的针孔。

这仅仅只是银河系的一个小角落。其中一些恒星有自己的行星围绕着它们运行,这些行星被称为太阳系外行星,截止目前我们所了解到的其中一些系外行星可能有适合生命存在的条件,但是我们没有时间停下来去探索这些陌生的世界,因为我们的前方还有很长的路要走。银河系是难以想象的广阔。巨大的气体和尘埃云,连同数千亿颗恒星、行星和卫星,跨越了10万光年的距离。在银河系的最核心,明亮凸起部分的深处,隐藏着一个怪物--一个超大质量的黑洞。

现在我们可以看到我们称之为家的银河系的规模,虽然它对我们来说是无比之大,但它只是存在于整个可观测宇宙中的星系海洋中的一滴水。每一个亮点都是另外一个星系,由气体和尘埃云以及数十亿颗恒星和行星不规则排列组成。就像银河系,现在只是远处的一个模糊的小点,其中一大半银河系都在中心隐藏着一个超大质量的黑洞,黑洞中一些甚至在相互作用的引力的动态宇宙舞蹈中融合在一起。从这壮观的景象中,你会注意到宇宙并不是均匀分布的。

相反,在稠密的星系之间可以看到巨大的空间,这些星系串连在一起形成了一张壮丽的宇宙网。这只是可观测宇宙的一小部分,在我们眼前展开的138亿年前的故事中的单独一页。但我们该去往何处呢?我们会找到宇宙的边缘吗?为了回答这个问题,我们必须穿越数十亿光年回到我们旅程的起点。我们回到旅程起点的原因是因为据天文学家所言--宇宙没有边缘。

我们所说的边缘只是可观测宇宙的边缘,也就是我们从地球上可以看到的一切,是一个跨越了930亿光年的难以想象的区域,并且该空间在不断扩大。我们已经探索过的东西可以从地球上用强大的望远镜看到,因为我们可以看到来自这些物体的光。但是光有一个宇宙速度的限制,所以在可观测宇宙的边缘之外是光还没有足够时间到达我们地球的地方。当一个数百万光年外的遥远星系被观测到时,你看到的是它数百万年前的样子,而不是今天的样子。

所以你看得越远,你所能看到的时间就越早,直至宇宙大爆炸后几万年的那束古老的光芒与你的目光相遇。虽然这不是物理上的边缘,但这是我们可见的宇宙的边缘。宇宙微波背景图描绘了大爆炸后的余晖。我们从地球望向宇宙,这是我们所能看到最远的点。但我们也不知道整个宇宙中究竟有多少是可以被观测到的,也许只是沧海一粟。那么可以想象一下,一束聚光灯照着你站着的地方,你的视线被困在光束以内,同样你无法看到宇宙聚光灯以外的世界。

然而,科学家假设宇宙运转着无数世界,和我们一样,都存在于相同的物理法则之下,并由数万亿恒星、星系和星团控制着。正如我们所知,不可观测的宇宙部分可能正向各个方向无限延伸。虽然现已有很多不同理论,但事实上我们仍未解开其中奥秘。希望你喜欢这段宇宙边缘之旅。如果喜欢,请点击“like”,并订阅我们。还有更多奇妙的太空冒险等着我们去发现。感谢观看,下次再见。

相关知识

大爆炸理论是被普遍承认的一种宇宙学模型,它解释了一个课题,即可观测宇宙的存在是如何从已知最早时期并经过之后的大规模演化而发展至今的。该模型演示了宇宙如何从高密度、高温的初始状态开始膨胀,并详细解释了各种观测现象,其中包括了丰富的轻元素、宇宙微波背景(CMB)辐射以及大尺度结构。

关键的是,该理论与哈勃-勒梅特定律一致,即星系离地球越远,远离地球的速度越快。该理论运用已知的物理定律推断过去的宇宙膨胀情况,并描绘了一个在奇点之前的日渐聚合的宇宙,当时还不存在时间和空间(通常被称为“大爆炸奇点”)。宇宙膨胀率的详细测量数据将大爆炸奇点定位在大约138亿年前,因此普遍也认为这是宇宙的年龄。

 by:无C1不改名,。。。。,清肆

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