宇宙中心:可能存在无限多的宇宙,所以宇宙没有中心!
作者:佚名 来源:哪吒游戏网 2019-12-23 05:15:56
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关于宇宙的中心一直是困扰着科学家的一大难题,正如我们用最强大的望远镜看到的那样,宇宙是及其浩瀚和巨大的,包括光子和中微子在内,我们这个宇宙总共含有大约10^90个粒子,这些粒子聚集成团,形成了数千亿乃至数万亿个星系,从我们的视角来看,这些星系分布在一个直径约920亿光年的可视空间内。按照现在的大爆炸理论模型,我们的宇宙是从一个均匀,炽热,致密的过去逐渐演化到今天这种团块化、寒冷、扩散的状态的。如果用一个二维的气球表面来比喻的话,我们处在一个不断膨胀的气球上,
气球上的标记点就如同一个个星系,随着气球的膨胀在互相远离。而通过多普勒效应我们也观测到遥远的星系都是在逐渐远离我们宇宙中心,并且距离我们越远的星系,其退行速度就越快,但根据现在最新测得的哈勃常数,约73.52±1.62km/s/Mpc(千米每秒每百万秒差距),我们可以按74km/s/Mpc来取值,这个数字的意义就是在空间距离上每增加326万光年(1Mpc约为326万光年),我们所观测到星系的退行速度就会相应增加74千米/秒。这就给我们能观测到的宇宙设置了一个极限,因为根据哈勃常数我们可以得出这样一个结果,那就是当星系距离我们约140亿光年时,其退行速度将会达到30万千米/秒,也就是光速宇宙中心,这也意味着这些星系发出的光线永远不会到达我们这里,因为这些140亿光年以外的星系都在超光速退行。
这里要说明两个问题,
一是这个气球模型是二维平面上的类比,而我们的宇宙空间是三维的,不能简单地认为宇宙是个球形,三维空间要比二维复杂的多。宇宙的形状是什么样的现在还没有定论。第二点就是星系退行速度是空间本身膨胀造成的,并不是星系本身运动的速度,就如同气球上的那些点,本身没有移动,是膨胀的气球表面让这些点互相远离。
下图为宇宙大尺度结构模型,每一个大亮点都表示一个超星系团:
通过宇宙微波背景辐射的测量,人们发现这个宇宙几乎是均匀的,这可以说我们的宇宙没有中心或者是处处都是中心。但是我们不能凭借直觉认为我们处在一个有限宇宙的中心,而宇宙在空间和时间上不是一成不变的,事实上,一些观测结果和理论观点认为,在我们可观测的宇宙之外,也许还有其他的宇宙,甚至可能是无限多的宇宙存在,在我们所能看到的各个方向上,在距离我们数千亿光年之外,可能存在着更多的,我们观测到,但与我们这个宇宙十分相似的宇宙,而在其他的世界中,是不是有可能存在着一个一切与我们完全相同的宇宙,也是不可知的,
如果是这样,寻找宇宙的中心就会极其的困难,而之前对宇宙中心的探索也许会变得毫无意义。因为,很可能真的没有中心。
如果按照大爆炸理论来理解,宇宙始于138亿年前的一个温度至高,质量无限大,体积无限小的奇点大爆炸。爆炸以奇点为中心,向四面八方呈球形扩散,宇宙从此诞生。
因此我们知道宇宙的中心就应该在当初奇点的那个位置。但是宇宙太大了,我们至今不知道宇宙到底有多大,也不知道我们的银河系处在宇宙的什么位置,我们更无法在整个宇宙中定位自己的坐标。
所以我们知道虽然宇宙有中心点的存在,但是并不知道它在哪里。
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