第2章、(2/2)
「也許吧~」張璐微笑著點點頭,繼續將圖像放大。太陽系的圖像在屏幕上迅速縮小,很快變成了一個小小的光點。如果不是她在太陽系的光點上標註了一個紅色的箭頭,李翰文可能很難在這一大片星海當中找到太陽系的位置。
那茫茫星海就是我們的銀河系!它看起來像是一個巨大的漩渦,由四條比較明顯的星際物質渦流組成,即:四大旋臂。分別為:獵戶座旋臂,英仙座旋臂,人馬座旋臂和三千秒差距臂。
整個銀河系的直徑約為10~18萬光年,約有1000億顆行星和1000~4000億顆恆星,而我們的太陽系就是其中之一,位於距離銀河系中心約27700光年的獵戶座旋臂內側,處於人馬座旋臂和英仙座旋臂之間。
「當然,我們現在還不能準確的描繪出銀河系的全貌,只能參照數據推測出它大概的樣子。」張璐說。
此刻、縱觀整個銀河系,太陽系就顯得微不足道了。同樣的、將視野繼續擴大,包括銀河系在內的超過50個星系組成了一個星系群,即:本星系群。
縱觀整個本星系群,銀河系在其中也顯得微不足道了。然而,這塊直徑大約1000萬光年的(本星系群)區域,又隸屬於更大範圍的室女座超星系團當中。
張璐再次將視野繼續擴大,接下來分別是:拉尼亞凱亞超大星系團,羽毛狀龐大星繫結構,雙魚鯨魚座超星系複合系統……
比上述更龐大的天體結構還有:
1、斯隆長城,直徑約:13.8億光年。
2、巨型大類星體團,直徑約:40億光年。
3、海格力斯-科羅拉·伯里阿里斯長城,直徑約:100億光年!
張璐說:「以地球為中心,我們目前可觀測的宇宙範圍直徑約為930億光年!並且、根據最新研究認為,宇宙的實際直徑應該大於1560億光年!雖然我們現在還無法知道宇宙究竟有多大,和宇宙之外究竟有什麼。但隨著科技的高速發展,人類對於探索宇宙的步伐也越來越快了。」
「2013年3月21日,根據「普朗克」號太空探測器傳回來的數據,歐洲航天局歷時6個月繪製出了迄今為止最精確的宇宙微波背景輻射圖。這張宇宙微波背景輻射全景圖向人們展示了自「大爆炸」38萬年後宇宙誕生初期的景象。」說著她點開了這張圖片。
李翰文仔細看了看,說:「像一個恐龍蛋。」
「為什麼是恐龍蛋?」張璐一副納悶兒的表情。
「因為在我的認知里,恐龍蛋應該是我所知道的這個世界上最大的蛋了,難道還有比恐龍蛋更大的蛋嗎?」
「有啊~」
「什麼蛋?」
「你這個笨蛋。」張璐白了他一眼說。
「……」
從圖上來看,宇宙誕生初期的景象及形狀確實像是一枚橢圓形的巨蛋,這符合大多數人對宇宙幾何形狀的認知。
但事實可能並非如此,由於宇宙一直在膨脹,並且是在加速膨脹,目前宇宙膨脹的速度早就已經超過了光速!這導致我們只能看到半徑為465億光年之內的部分宇宙(可觀測宇宙)還有另一部分我們無法看到。
這個範圍(可觀測宇宙)是圓形的,所以直接導致大部分認為宇宙應該是圓形或橢圓形的。
不過這並沒有什麼,因為即便是在很早以前著名物理學家「阿爾伯特·愛因斯坦」也是這樣認為的,以至於他在《廣義相對論》的引力場方程中加入了一個宇宙常數來對抗宇宙的引力坍縮效應,從而使宇宙維持靜態(圓形/閉合宇宙)。
不久後,人們才通過「都卜勒效應」對遙遠星系的光譜分析發現,宇宙是動態的!
但這並不能證明宇宙就不是圓形/閉合狀態的,它很有可能像一個氣球一樣在不斷的變大。這意味著曾經的宇宙在某一時刻應該很小,小到一個極致的奇點,宇宙就是從那一刻開始的。由此推斷、宇宙必定有一個中心,隨即人們開始試圖尋找這個宇宙的「中心」,遺憾的是並沒有成功。
也有理論認為,宇宙並不是完全閉合狀態的圓形,而是曲面的。根據「普朗克宇宙微波背景譜」顯示出大於99%置信水平的正曲率數據,認為宇宙可能是微曲面形狀,類似「莫比烏斯帶」,既是展開的也是封閉的。
這種緩慢的曲面對我們的生活、太陽系甚至銀河系的運轉都不會有什麼影響。但是,如果超越這一切環境,走出我們的銀河系深入到太空深處,並沿直線行進、最終——你會繞一圈、並回到你的起點。
宇宙學家把這個概念稱為:封閉宇宙。
直到2014美國宇航局根據「威爾金森微波各項異性」宇宙探測器傳回的數據分析得出,宇宙的平均質能密度為9.9×10∧-30克/立方厘米。這意味著平均每立方厘米的空間中只存在大約6個質子。理論上,這個密度恰好等於臨界密度,誤差小於0.5%。
這就意味著宇宙的幾何形狀很可能是平坦的,根本就沒有宇宙的中心,也不存在宇宙的邊界!因為宇宙中的任何一個位置都是宇宙的中心,同樣也是邊界!由此得出結論,宇宙是無界無限的,它將永無止境的一直膨脹下去。
所以,人類永遠都不可能知道宇宙究竟有多大。