• 保存到桌面加入收藏设为首页
神秘宇宙

我们身处的宇宙环境

时间:2021-09-08 22:59:23   作者:牛哥   来源:十万个为什么   阅读:788   评论:0
内容摘要:让我们游览一下我们新发现的家园拉尼亚凯亚中正在流动和奔涌的部分,从最熟悉的部分——你开始。不论你在读这篇文章时在地球上运动得是快是慢,你都在随着我们星球的其他部分一起以大约30千米每秒的速度环绕太阳运转。太阳自身也在以大约200千米每秒的速度围绕银河系中心转动,而包括银河系在内的整个本星系群正以超过600千米每秒的速度向着半人马座方向的一个神秘质量聚集中心疾驰。你或许从未想过,当你只是简单地阅读一本杂志或什么都没做时,居然可以运动得如此之快。跳出银河系的范围,我们在拉尼亚凯亚广阔区域内的旅行从两个矮星系开始——距离我们“仅”有18~22万光年远的大小麦哲伦云。你可以从地球南半球瞥见麦哲伦云,但是要获得最佳观测效果,你必须在冬天赶赴南极洲。另一个能用裸眼看到的星系是仙女星系,一个巨大的旋涡星系,尽管它即使在非常暗的夜空里看起来也只是一个模糊的斑点。仙女星系距离我们250万光年,以大概110千米每秒的本动速度朝我们疾驰而来。在差不多40亿年之后,它就会与银河系迎面撞到一起,两个星系合并成一个由老年红色恒星组成,没什么特征的椭圆形球体。在这场宇宙车祸中,我们的太阳系不太可能会受到影响——恒星间的距离是如此之大,没有哪两个恒星能贴近到足以发生碰撞。银河系、仙女星系以及48个其他星系都是本星系群的成员,而这片区域正在经历塌缩,因为它的引力已经战胜了宇宙膨胀。在本星系群之外,大约2500万光年的范围内,在我们的地图中出现了三个显著的地标。包括我们的银河系在内,这里的大部分星系都身处一个名字起得毫无想象力的系统里——本星系墙(Local Sheet)。顾名思义,它很薄——里面的多数星系都分布在厚度为300万光年的结构内,它的赤道面被称作超星系坐标系统。赤道面下面有一段空隙,再下面是一条星系纤维状结构——狮子支(Leo Spur),还有唧筒和剑鱼云(Antlia and Doradus Clouds)里的星系。而赤道面的上方几乎什么都没有。这片空旷区域是本空洞(LocalVoid)的地盘。如果只考虑本星系墙内的星系,情况看起来显得非常平静。这些星系以宇宙膨胀的速度互相分开,局域相互作用引起的本动速度很小。在本星系墙的下面,唧筒和剑鱼云,还有狮子支中的星系的本动速度也很小。但是它们却在朝本星系墙高速运动。本空洞是很可能是导致这个现象的罪魁祸首。空洞像充气的气球一样扩张,导致物质从低密度区往高密度区移动,从而堆积在空洞的边界上。按我们现在的理解,本星系墙是本空洞的一面墙,这个空洞正在一步步地膨胀从而把我们推往唧筒和剑鱼云,还有狮子支的方向。把镜头进一步拉远,我们会邂逅室女星系团,它的星系数目是本星系群的300倍,但都挤在直径1300万光年的范围内。这些星系以700千米每秒的典型速度在星系团内快速穿行,距离星系团外缘2500万光年内的任何星系都会在100亿年内掉落进去成为它的一部分。室女星系团完整的统治范围,也就是最终会被它俘获的星系所在的区域,目前半径达到了3500万光年。有趣的是,我们的银河系与它之间的距离是5000万光年,刚好位于这个俘获区域的外面。

宇宙是怎么诞生的
爱因斯坦的广义相对论揭开了宇宙迷雾的一角,当时的科学家无不赞叹其脑回路的清奇,如此精妙的答案怎么就给爱因斯坦给找到了呢?因此就有很多科学家投入了对广相引力场公式的研究。
 

其中最著名的要数前苏联科学家弗里德曼和勒梅特,他们发现广相引力场下的宇宙是动态的,在很久以前宇宙会从一个极小的范围内诞生,刚好这时哈勃也观测到了宇宙的膨胀,还总结除了哈勃常数。


伽莫夫和他的同事对宇宙大爆炸诞生时的原初物质丰度以及余晖进行了计算,后来被快速发展的射电望远镜证实,60年代也发现了大爆炸的余晖宇宙微波背景辐射,在彭罗斯论证了黑洞的奇点后,霍金在这个基础上扩展到了宇宙大爆炸前的奇点定理。阿兰古斯则论证了宇宙大爆炸初期的暴胀理论,因此宇宙大爆炸论才被广泛接受。
 
 宇宙大爆炸论认为宇宙诞生于一个致密的奇点的膨胀,物质和时间以及空间都来自于这次大爆炸,它的简单理解是大爆炸以前是没有时间、也没有空间和物质的混沌,奇点的膨胀在混沌中诞生了一个空间,这就是我们的宇宙,它膨胀到哪里,我们的宇宙边界就在哪里!
 
从宇宙大爆炸观点入手,科学家从中推测出我们的理论可观测宇宙范围大约是930亿光年,之外,科学家也无法推测,因为没有手段可以获知这些区域的信息。


相关评论

Powered by OTCMS V5.50