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此前 , 美国宇航局在其官网公布第韦伯望远镜的第一批照片 , 这张照片向我们展示了46亿光年之外的美丽星系 。
当你把图片上每一个闪烁的小星点儿放大之后 , 你就会发现它们其实是一个巨大的星系 。 因此我们很难确定 , 在这张图片中到底包含了多少个星系 , 而其中又有多少闪耀的恒星 。
韦伯望远镜拍摄的星系
许多人看到这张照片的第一感觉就是 , 宇宙实在是太大了 , 而我们与之相比真的就是“沧海一粟” 。 也有许多人在这之下讨论起了宇宙的大小 , 那么完整的宇宙到底有多大呢?科学家表示 , 人们可能看不到宇宙的边界 。
观测宇宙学的诞生其实从人类文明发展的时间 , 和身体结构来看 , 我们想要观测和理解宇宙是非常费劲儿的 , 并且这对我们来说似乎也没什么意义 。 毕竟只要太阳正常升起 , 宇宙的谜题是否解开 , 都不会影响到普通人的生活 。
太阳升起
但是人类和其他物种最明显的差异就在于 , 我们有着多少盆冷水都无法浇灭的好奇心 , 所以甭管有没有意义 , 先一头扎进去探索再说 。 就这样 , 人类从第一次抬头仰望星空 , 开始一步步地走向“宇宙深处” 。
对于宇宙到底有多大 , 又是什么样的问题 , 自人类第一次发问以来 , 其实已经出现了诸多答案了 。
不管是中国的“宇之表无极 , 宙之端无穷”还是“日心说” , 人类的认知在找到更多真相之后 , 渐渐地清晰了起来 。 当观测宇宙学诞生之后 , 人类对宇宙的认知到达了一个新的高度 。
哥白尼与日心说
就这样 , 人类看到了更多有关于宇宙的细节 , 发现原来宇宙可能真的是无边无际的 。 更重要的是 , 宇宙原来从未“静止” , 它一直处在膨胀当中 。
这就是大家非常熟悉的哈勃定律 , 哈勃定律证明了宇宙处在膨胀当中的现状 , 被科学家们认为开创了现代观测宇宙学 。
哈勃红移
为什么哈勃定律显得如此重要呢?因为人们通过它发现了宇宙微波背景辐射 , 而这次发现常常被称作为看到了“上帝的脸” 。
在这种情况下 , 我们得到了宇宙的大小 , 其半径大概是460亿光年 , 而它的边界也常常被说成是宇宙的边界 。
宇宙微波背景辐射图
需要注意的是 , 这里所说的宇宙大小指的是可观测宇宙大小 , 是我们借助光观察到的范围 。 而咱们在前文中也说了 , 哈勃定律证明了宇宙依旧处于膨胀当中 , 而这个膨胀的速度是超越光速存在的 , 所以我们看到的并非是完整的宇宙 。
伊利诺伊大学的物理学教授杰西·谢尔顿表示 , “从某种意义上讲 , 所谓宇宙的边界 , 就是当最古老的光线到达我们这里时 , 我们眼中所看到的景象 。 ”
宇宙膨胀的速度超越了光速
说到这儿大家就明白了 , 不论光跑得再快 , 都无法抵达真正的边界 , 因为这个边界也一直在扩大 。 因此 , 完整的宇宙到底是怎么样的 , 没有人知道 。 此外 , 在绝大多数科学家看来 , 宇宙应该是没有边界的 。
宇宙是没有边界的在我们的眼中 , 任何的事情都是有始有终的 , 就像宇宙从爆炸中诞生 , 后来又会以我们不曾知晓的方式消亡 。 同理 , 宇宙也应该是有固定范围的 , 因为“无边无际”这个概念实在是太模糊了 , 咱们无法想象 。
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