自从人类抬头仰望星空开始,一个巨大的问题随之出现:宇宙到底有多大?宇宙的尽头是什么?
曾几何时,地球被认为是宇宙的中心,天上的星辰都是环绕地球而转动。到了16世纪末,天文学家逐渐认识到,天上相对位置保持不动的星星很可能是像太阳一样的天体,这些恒星离地球十分遥远。
在1838年,天文学家通过三角视差法首次测量出了夜空中一颗恒星的距离,结果表明,天鹅座61或称天津增廿九与地球的距离为11.4光年。
三角视差法是一种古老的恒星测距方法,其原理如下:地球环绕太阳运动,我们在地球轨道上的不同位置观测同一颗恒星,可以发现恒星会相对于背景星空发生了移动,这就是视差。有明显视差的恒星表明它的距离比较近,距离越远的恒星视差越小。
间隔半年的时间,对同一颗恒星进行观测,可以测出视差角。由于日地距离是已知的,只要通过三角函数关系就能算出恒星与地球的距离。
长久以来,人们普遍认为银河是宇宙的全部,夜空中那些云雾状的天体被认为是银河系中的星云。到了20世纪20年代初,天文学家爱德文·哈勃从一些“星云”中辨别出了具有特殊光变周期的造父变星,这类恒星能被用于精确测量距离。
结果表明,一些“星云”离我们十分遥远,它们并非是银河系中的星云,而是像银河系一样由大量恒星和星云组成的星系,254万光年外的仙女座星系率先被辨认出来。只是河外星系的距离十分遥远,导致它们看起来比较暗淡。
自此之后,人类的视野拓展到了广袤的星系际空间。大量的星系被发现,它们的数量估计与银河系中的恒星一样多。银河系附近有数十个星系,它们通过引力束缚成一个巨大的结构——本星系群,本星系群又与其他的星系群通过引力结合成为本超星系团,本超星系团也只是更大的拉尼亚凯亚超星系团的一部分。
不仅如此,人们还发现,遥远的星系在快速远离银河系,距离越远退行速度越快。当距离足够远时,星系远离我们的速度将会超过光速。这个现象表明,宇宙空间自身结构正在膨胀,星系与星系之间被互相拉扯开来。
星系的超光速退行意味着,我们所能观测到的宇宙是有限的,遥远宇宙中的星系所发出的光永远也不会传播到地球上。据估计,我们所能观测到的宇宙范围为半径465亿光年的区域,另外可能还有半径12万亿光年的宇宙范围无法被我们观测到。
宇宙之大或许更加超乎想象,宇宙可能根本不存在尽头。根据多元宇宙论,我们的宇宙或许只是无数的平行宇宙之一。在我们的宇宙之外,可能还有无数个其他宇宙。
最后,通过“暗淡蓝点”这张著名照片来直观感受一下宇宙之大,地球之小:
有哪些真实的数据能够看出,宇宙已经“大”到什么程度了?
所以总的来说,因为不可观测区域的存在,宇宙的实际大小根本无法确定,人类能做的也仅仅是根据“宇宙大爆炸理论”进行推测。希望随着人类科技的不断进步,最终能够得到正确的答案,揭开宇宙真实大小之谜。
浩瀚无垠的宇宙,究竟“大”到了什么程度?
通过对宇宙中天体的观察研究,科学家们发现了“红移现象”,也就是说宇宙是在不断膨胀的,甚至距离地球极远的地方膨胀速度早已超越了光速。 而空间膨胀超越了光速,这也就意味着那片区域中的光线永远也无法到达地球被我们观察到,而这块光线无法传出的区域就是所谓的不可观测区域。 所以总的来说,因为不可观测区域的存...
宇宙的尽头到底是啥?科学家算出了什么结果?
牛顿的以有限的空间内万有引力会让宇宙逐渐收缩到一起的推论,认为宇宙可能是无限大的,这一点非常有意思,尽管这可能不是牛顿想要的结果,但他还是相信了科学的判断!而奥伯斯则从星光没有将夜晚照成白昼,则推测出宇宙有并非稳恒态,那么宇宙必将有一个起始点!当然两位伟大的科学家只是根据推测,尽管...
可观测宇宙到底指什么?真正的宇宙有多大?
但我们至少要承认,是有那么一个时期,宇宙大小是可见的。但是现在已经加速膨胀到930亿光年,而不可观测宇宙直径科学家预估至少在23万亿光年之外,从这点来说宇宙是有大小的。但只要说到宇宙大小的问题,就会有人问出宇宙之外是什么的问题,只能说目前的科学体系没有宇宙之外的说法。有一种理论可以接受宇...
宇宙到底有多大?
所以,基于空间曲率和宇宙学常数的研究,我们是有可能知道宇宙的具体大小的,只不过,这两个参数有点太灵活了,不好观测。因此,科学家想到了另外一个办法:哈勃常数和宇宙质量密度。根据爱因斯坦的广义相对论,我们可以得到一个以物质为主的宇宙停止膨胀时,对应的宇宙密度,这个密度也被我们叫做临界密度,...
宇宙到底有多大?
目前宇宙的半径大概是465亿光年,直径930亿光年。但930亿光年仅仅是我们能观测到的宇宙直径,由于宇宙的膨胀速度已经超过了光速,所以我们只在地球上观测宇宙的话无法得知宇宙到底有多大,这还是一个未解之谜。
宇宙的尺寸有多大?科学家如何计算出宇宙的大小?
科学家通过哈勃定律、宇宙原始引力波、宇宙微波背景、红移定律,宇宙大爆炸假说,综合推测出这一数据。然而宇宙的可观测半径只是宇宙的一部分,随着宇宙膨胀速度的加快,最终宇宙膨胀速度会超越光速,远处天体的光也将永远无法传递到地球。届时人类想要了解宇宙真实的尺寸和形状,就会变得更加困难!
宇宙规模已达直径920亿光年,但与宇宙之外相比,其实它如同原子
根据科学家们的观测,宇宙在可观察范围内,尺度已经达到了920亿光年,推测科学家们认为,在可观测宇宙中,可能存在2万亿个星系。令人震惊的是,这还不是全部,如果从宇宙本身这个概念出发,我们所了解到的宇宙规模实际上相比宇宙之“外”,如同原子一般小。可以这么说,从可观测的角度看,宇宙中的任何一...
宇宙有多大,科学家计算出一组怎样的数据呢?
在宇宙中有一颗体积极大的恒星,叫做盾牌座UY。它的直径约为24亿公里,用光速走完这段距离耗时相当长,从它的体积上看,已经达到宇宙的巅峰。近几年有相关的研究报告指出,宇宙的大小远不止于此,人类对宇宙的认知会随之改变。科学家预估,人类可观测到的宇宙至少存在几十个超星系团,不可观测的范围...
昨天听别人说,科学家推测宇宙会由于膨胀,最后所有星球远离我们,宇宙...
宇宙在膨胀到了一定的体积之后,膨胀会停止,并且开始向内部进行坍缩。引力导致宇宙收缩,其结果是恒星、星系和行星相互撞击,宇宙发生塌陷。而随着宇宙变小,宇宙中所有的物质都将会被“挤压”到一起,最终成为一个奇点,这就是“大坍缩”假说。理论物理学家表示,宇宙内的一些区域已开始塌陷,这种塌陷将...