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宇宙究竟有多大?太空探测器给出的答案,令科学家感到绝望

 阳春雪竹轩 2023-04-25 发布于内蒙古

如果你看过这张好奇号漫游车拍摄的照片的话,你会第一次感到太空是如此地巨大,就在这张照片上,我们所熟知的一切事物、一切恩恩怨怨、一切爱恨情仇,都在这个孤独的不起眼的小亮点上,没错,这个小亮点就是我们的地球。

而好奇号漫游车只是在距离地球1.6亿公里的火星上,大家都知道,地球和火星都是属于太阳系的,而太阳系又属于银河系,银河系又属于本星系群,本星系群又位于室女座超星系团当中,而室女座超星系团又属于拉尼亚凯亚超星系团的一部分,而拉尼亚凯亚超星系团也只是双鱼-鲸鱼座超星系团复合体的一部分...而这也许只是人类所窥视到的宇宙的一个小角。

今天,我们就站在天文学的角度上,来和大家谈一谈我们的宇宙究竟有多大,根据目前科学家发射的太空探测器所给出的数据,宇宙无疑大的让科学家们感到绝望,也许我们人类有生之年都无法知道宇宙真正的大小。

首先,我们先来看我们的母性:地球。地球是人类已知的唯一一颗孕育出来生命的星球,我们人类所熟知的一切事物,都发生在这颗星球上。如果你从宇宙中观察地球的话,那么大概率会把我们这颗蓝色的星球当成是一个水球,因为地球的表面有71%的面积是又海洋组成的。而且还有一个小知识,那就是地球是太阳系中密度最大的星球,是不是很神奇?总体来说,我们的地球家园的环境与生态都是非常独特的,这也是我们存在的原因。

离开地球,我们现在来看太阳系,太阳系是以太阳为中心的一个天体系统,我们熟知的各种小行星,比如火星、水星、土星,都是属于太阳系的,而太阳系事实上是要比我们想象的大的多的,因为通常我们会以为海王星就是太阳的最外围了,但事实上并不是如此,在海王星以外,还有许多比较小的天体与矮行星,这些小天体由于也受到太阳引力的吸引,所以也是被算作太阳系的一份子的。而目前的天文学家一致认为,“奥尔特云”才是太阳系真正的最外围的区域,这是一个完全包裹着太阳系的云团,云团是由很多星系物质以及许多比较活跃的彗星组成的。我们通常会认为太阳系在宇宙中是比较小的,但事实上太阳系的半径也已经达到了1光年左右,以目前人类的科技水平,离开太阳系要让航天飞行器飞上几万年,才有可能实现。

太阳系是属于银河系的,接下来我们来看银河系,先跟大家说一个数据吧,银河系当中,是有大约2000亿颗恒星的,而我们的太阳,只是银河系中的一颗恒星,这足以证明银河系有多大了。按照地球上的时间来计算的话,我们的太阳绕银河系一圈,是需要大约2.5亿年的时间的,这个时间可能对于庞大的宇宙来说,只不过是弹指一挥间,但是对于我们人类来说,这个时间尺度也许是人类存在的整个历史长度。天文学家认为,银河系早在一百亿年前就已经存在了,而熟悉天文学的朋友应该都知道,我们的宇宙也才仅仅只有138亿年左右的历史,也就是说,银河系在宇宙当中,其实是一个比较早诞生的星系了,而银河系当中的许多恒星,在宇宙当中都可以称得上是“年老”的恒星。

银河系的中心存在一个直径大约在20000光年大小的球状结构,这个球状结构是因为大量的恒星聚集在一起而形成的,而在它的内部,科学家认为是存在一个超大质量黑洞的,正是由于超大质量黑洞的存在,才导致这些恒星能够依靠引力而聚集在一起。

假如我们离开了银河系,那么接下来看到的,就是银河系所处的本星系群。我们的银河系与周围的五十个星系,一同组成了本星系群,如果要用数学描述本星系群的大小的话,那么本星系群的直径大约有10000000光年。稍微对天文学感兴趣的朋友应该知道,在大约40亿年后,同属于本星系群的仙女星系会与我们的银河系发生相撞,也就是说,未来这两个星系是会融合成为一个星系的,到时候如果人类很幸运,依然存在于宇宙当中的话,我们抬头就会发现,天空中的星星的数量会多一半出来。

假如有生之年人类真的可以离开本星系群,那么我们能够看到的,就是本超星系团。这是一个由一百多个类似本星系群的结构组成的超大星系团,科学家也称之为室女座超星系团。本超星系团的直径大约为110000000光年,这个数字是人类在航空事业上暂时还不敢想象的数字。

如果你离开了本超星系团,接下来就会看到一个更大的超星系团,而本超星系团就所处其中,这个更大的超星系团叫做“拉尼亚凯亚超星系团”,它大约包含了100000个星系,质量是我们银河系的100000倍左右,如果用数学来表示“拉尼亚凯亚超星系团”的直径的话,它的直径大约有520000000光年,在这个尺度下,我们的银河系也只是一个非常不起眼的小亮点,就更别提我们的太阳系和地球了,而银河系就处于图中的红色小点处。

如果按照人类的角度去观察宇宙的话,刚才提到的超星系团应该是宇宙中的巨大尺度结构了,但令人感到绝望的是,宇宙中海油更大的结构,超星系团也所属其中,这个结构就是“宇宙长城”。目前科学家发现的最大的宇宙长城是“武仙-北冕座长城”,大小超过了10000000000光年。

如果我们继续往外探索,就来到了“可观测宇宙”了,什么是可观测宇宙?对于人类来说,可观测宇宙就相当于是我们的整个宇宙,是我们人类科学家能够看到的宇宙边界,而由于宇宙膨胀的速度是超过光速的,就导致人类所能看到的这个边界只能以光速移动,就导致人类能够看到的宇宙范围是有限的。而半径46000000000光年的可观测宇宙,就是我们人类目前所能看到的宇宙的全部,超出这部分之外是什么,目前还没有人知道。

此时我们再回过头来看我们这颗漂亮的蓝色小星球,就会觉得宇宙的浩瀚领人类感到绝望。1972年,阿波罗17号飞船在距离地球29000公里的地方,宇航员对着地球拍摄了一张完美的照片,而这张照片在1972年曾经轰动了全世界,这张美丽的照片,最后也被科学家美名为:蓝色弹珠。

就像文章开头所说的那样,我们人类所有的爱恨情仇,所有的恩恩怨怨,都发生在这颗“蓝色弹珠”上,而如果我们仰望天空的话,看到的宇宙确是浩瀚无垠的,拿宇宙的尺度做对比的话,地球这颗美丽的小星球上发生的一切,也许宇宙并不知道。

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