關(guān)于宇宙的誕生,目前科學(xué)界的主流解釋是宇宙大爆炸說(shuō)。也就是我們的宇宙始于一個(gè)密度無(wú)限大、能量無(wú)限高、體積無(wú)限小的奇點(diǎn),從奇點(diǎn)爆炸那一刻起,時(shí)間、空間以及我們的宇宙才開(kāi)始工作。至今,宇宙已經(jīng)走過(guò)了將近140億年,邊界仍在擴大。
科學(xué)家繪制的宇宙微波背景輻射全圖
那么宇宙到底有多大呢?
首先宇宙可能是無(wú)限大的。因為根據廣義相對論,宇宙空間中的一些區域的“膨脹速度”可能會(huì )大于光速。同樣根據哈勃定律推論以及觀(guān)測到的紅移現象,宇宙中的邊緣區域是以光速或超光速的速度在持續膨脹。因此,討論宇宙有多大的問(wèn)題,變得不可能。
“紅移”現象的發(fā)現是宇宙大爆炸說(shuō)的有力證據之一
但是,雖然宇宙邊界無(wú)法確定,但是人類(lèi)可觀(guān)測的宇宙范圍確是一個(gè)相對確定的數值,被定義為宇宙視界,直徑大概是930億光年。通俗來(lái)講,宇宙視界指地球上能接收的宇宙電磁波傳來(lái)的最大范圍。超過(guò)這一范圍,光線(xiàn)達不到地球,永遠不會(huì )被觀(guān)測到。
“宇宙視界”范圍想象圖
怎么計算出來(lái)的呢?根據廣義相對論,宇宙中有些區域的膨脹速度大于光速,也就是說(shuō)這個(gè)區域的物質(zhì)延伸,比光信號的到達還要快。根據哈勃定律和紅移現象,這些以超光速膨脹的區域,我們永遠不可見(jiàn),根據根據“弗里德曼方程”結合“威爾金森微波各向異性探測器” (Wilkinson Microwave Anisotropy Probe)多年的探測數據來(lái)計算,這個(gè)可見(jiàn)范圍的半徑大概是465億光年,也就是直徑930億光年左右。
“弗里德曼方程”是廣義相對論框架下描述空間上均一且各向同性的膨脹宇宙模型的一組方程
超出這個(gè)范圍,我們什么也看不到。
關(guān)注【深圳科普】微信公眾號,在對話(huà)框:
回復【最新活動(dòng)】,了解近期科普活動(dòng)
回復【科普行】,了解最新深圳科普行活動(dòng)
回復【研學(xué)營(yíng)】,了解最新科普研學(xué)營(yíng)
回復【科普課堂】,了解最新科普課堂
回復【科普書(shū)籍】,了解最新科普書(shū)籍
回復【團體定制】,了解最新團體定制活動(dòng)
回復【科普基地】,了解深圳科普基地詳情
回復【觀(guān)鳥(niǎo)知識】,學(xué)習觀(guān)鳥(niǎo)相關(guān)科普知識
回復【博物學(xué)院】,了解更多博物學(xué)院活動(dòng)詳情
?