人類能觀測到的宇宙範圍外有什麼?神秘的它,幾乎無人知曉
仰望星空,每個人一定都會有一個疑問,那就是:我們所能看見的星空有界限嗎?人類最遠能看到多遠呢?在這個範圍之外還有其他的什麼嗎?
哲學家和天文學家第一次針對這個問題進行思考的時候,提出過一個“明亮夜晚”的思想。既然宇宙按道理講是無限大的,那麼我們從地球上任何一個角度望過去,那個方向無論多遠,始終會有一顆星球遮擋住我們的視線。按照這個原理,無論我們從任何一個細小的角度望去,始終都會被星星遮擋住,所以我們實際的天空,應該是被密密麻麻的星球遮住了視線,看不見這些星球背後更遠的宇宙。這個思想曾經統治了人類很長的時間,那時候的天文學家認為“遙望宇宙”的最終結果,就是由於這些星球的存在,讓我們無法探查到更遠的地方。並且根據這個道理,進一步提出,星星們互相之間會反射光線,而恆星佔據了宇宙中星球的最主要構成比例,所以當這些光到來地球的那天,我們的夜晚會變得無比明亮。
顯然,這個想法在今天的我們看來,是原始而幼稚的。天文學家根據觀測到的天文數據發現,古代哲學家的思想,有一部分是正確的,另一部分是錯誤的。正確的地方在於,我們人類能夠觀測的宇宙範圍確實是有限的,而且在可見的未來中,我們無法靠自身技術的提升,改變這個可觀測範圍。錯誤的地方是導致這個可觀測範圍的原因,並不是哲學家們以為的那麼簡單。
天文學家介紹道,現在我們人類能觀測的宇宙範圍,距離地球大概是460-470億光年的距離,也就是説,如果以地球為中心,它就是一個半徑為460-470億光年的圓球體。看到這裏,許多朋友一定會有一個疑惑,這是否意味着地球就是宇宙的中心呢?科學家解釋道,這並不能説明地球就是宇宙的中心,這只是因為我們站在地球上觀測,能夠觀測到的最遠距離在四面八方都是一樣長的,所以形成了一個以地球為中心的範圍而已。至於宇宙真正的中心是什麼,其實我們人類目前還沒有能力去探測這個問題的答案。
為什麼我們可以觀測的宇宙範圍剛好是這麼大呢?科學家介紹到,這是因為宇宙自身膨脹導致的。在宇宙誕生的時候,整個宇宙集中在一個質量密度無限高的點裏,叫做奇點。在宇宙大爆炸發生後,宇宙的範圍從奇點開始迅速擴大,從宇宙整體的角度來看,這種擴大速度是遠超光速的(因為宇宙是空間本身在擴大,而空間不具備質量,所以它可以超越光速,而不違背愛因斯坦相對論的光速上限原理)。而這種變大的狀態至今都沒有停止。根據科學家對可見宇宙的觀測,宇宙目前的擴張速度正在變得越來越快。雖然對於宇宙從大爆炸到今天為止的擴大速度,是否處於持續升高的狀態,科學家目前沒有明確的證據能夠找到結論,但是僅僅知道它目前在迅速擴大就足夠了,因為這就可以回答可觀測宇宙範圍的問題。
科學家分析道,由於宇宙整體在擴大,所以宇宙內部的星球、星系之間會處於一個“加速彼此遠離”的狀態,並且星球相互之間離去的速度,隨着它們之間距離的上升而升高。簡單説來,你可以把宇宙想象成一塊正在膨脹的蛋糕,地球是蛋糕內部的一顆果粒,距離地球較近的其他果粒,它們遠離地球而去的速度,顯然沒有處於蛋糕更外側的那些果粒快。當這個距離達到某個長度,使得這些星球在宇宙膨脹的支配下,遠離地球而去的速度超過光速時,他們發射出的光線就永遠也無法到達地球了,我們就永遠無法觀測到這個距離之外的事情。這個範圍也就是文章開頭提到的460-470億光年了。所以它就是我們可觀測宇宙的範圍。
看到這裏,一定有許多朋友抱有一種好奇心:在可觀測範圍之外的宇宙是什麼呢?針對這個問題,科學家內部目前也持有許多不同的猜測。大部分科學家認為,根據地球觀測到的遙遠類星體的情況,可以認為那些區域只不過是類似可觀測範圍內的星系,以各種姿態綿延向更遠的地方。也有少數科學家認為,在這個範圍之外,存在着突破人類認知的超級巨大黑洞,它們構成了宇宙的主要質量,使得宇宙在膨脹和縮小之間取得某種平衡,從而能在宇宙誕生至今都沒有由於這種膨脹把自身撕碎。
還有一些科學家認為,在更遙遠的宇宙空間中,存在着平行宇宙的交接入口,它們可能是巨型黑洞內部那些,違反三維宇宙物理法則的奇點產生的。通過這些入口,人類某一天能夠看到景象奇特的其他平行宇宙。