威海信息港得悉对于宇宙有多大?宇宙的到底有没有止境一文对宇宙有多小事件相干材料进行了钻研,让咱们一同来揭开宇宙有多大图片之谜,揭开传说中的假相。
威海信息港报道 视频 : 宇宙来源 1、★斯诺登泄密:美与地心人达成密约2、★惊!外星人早已用探测器监控地球多年3、★机密终于藏不住 奥巴马抵赖外星人存在4、★月球的奥妙 揭开月球的机密
威海信息港昔日信息 想要理解宇宙究竟有多大,请你试着将一枚硬币放在你的背后.假定这枚小小的硬币就是咱们的太阳,那么另一颗代表间隔太阳最近的恒星：比邻星的硬币就该当放在大约563公里之外.关于生存在中国的读者而言,比如上海的读者,这第二枚硬币简直要摆放到山东或安徽省境内,而关于一些小国的居民而言,这颗硬币可能都曾经放到本国去了.
威海信息港网讯 而这仅仅是太阳和间隔它最近的一颗恒星而已.当你试图模仿更大范畴内的宇宙空间时,就会费事的多了.比如说,绝对于你的那颗硬币太阳,河汉系的直径将是大约1200万公里,这相当于地月间隔的30倍.正如你所看到的,宇宙的尺度是惊人的,简直没有方法用咱们生存中所熟知的间隔尺度加以权衡.
威海信息港要点 但这并不象征着人类丈量宇宙的梦想是高不可攀的.地理学家在长期的工作钻研中曾经找到一些卓有成效的办法去测量宇宙的尺度.以下咱们将向你出现无关的内容：
1 宇宙有多大
宇宙有多大
咱们并非居于宇宙的中心,但是咱们的确居于可观测宇宙的中心,这是一个直径约为930亿光年的球体
这个星球上没有人晓得宇宙究竟有多大.它或者是有限的,也或者它的确领有某种边界,也就是说假如你旅行的工夫足够长,你最终将回到你登程的中央,就像在地球上那样,相似在一个球体的外表旅行.
迷信家们关于宇宙具体的外形和大小数据存在一致,但是至多关于一点他们能够进行十分准确的计算,那就是咱们能够看得多远.真空中的光速是一个定值,那么因为宇宙自降生以来大约为137亿年,这能否就象征着咱们最远只能看到137亿光年远的中央呢?
答案是谬误的.无关这个宇宙的最奇异性质之一便是：它是一直收缩的.并且这种收缩简直能够以任何速度进行——甚至超越光速.这就象征着咱们所能观测到的最远的天体现实上远比它们实际来的近.随着工夫流逝,因为宇宙的全体收缩,一切的星系将离咱们越来越远,直到最终留给咱们一个一片空寂的空间.
奇特的是,这样的后果是咱们的观测才能现实上被"强化"了,现实上咱们所能察看到最悠远的星系间隔咱们的间隔达到了460亿光年.咱们并非居于宇宙的中心,但是咱们的确居于可观测宇宙的中心,这是一个直径约为930亿光年的球体.
2 充斥着星系
这是美国宇航局哈勃空间望远镜获得的最深邃的影像之一
这张照片是美国宇航局哈勃空间望远镜获得的最深邃的影像之一.迷信家们让哈勃望远镜对准天空中的一小块区域进行长工夫的曝光——长达数月,尽可能地捕捉每一个暗弱的光点.文中上图是部分的放大,完好的图像是上面这幅图,其中蕴含有1万个星系,从部分放大图中,你能够看到一些星系的细节.
完好的图像
当你看着这些悠远的星系,你可能没无意识到自己正在遥望悠远的过来,你所看到的这些星系都是它们在130亿年前的样子,那简直是工夫的止境.假如你更喜爱空间的形容,那么这些星系分开咱们的间隔是300亿光年.
宇宙处于一直的收缩之中,但与此同时迷信家们关于宇宙尺度的测量精度也在一直进步.他们很快找到了一种绝佳的形容宇宙中悠远天体间隔的办法.因为宇宙在收缩,在宇宙中流传的光线的波长将被拉伸,就像橡皮筋被拉长一样.光是一种电磁波,关于它而言,波长变长象征着向波谱中的红光波段接近.于是地理学家们应用"红移"一词来形容天体的间隔,简略的说,就是形容光束从天体收回之后在空间中经验了多大水平的收缩拉伸.一个天体的间隔越远,当然它在流传的进程中光 长被拉伸的幅度越大,光线也就越红.
假如应用这种形容办法,那么你能够说这些悠远的星系的间隔大约是红移值Z=7.9,地理学家们立即就会明确你所说的间隔尺度.
3 最悠远的天体
最悠远的天体
这张图像两头部位那个不太显眼的白色模糊光点现实上是一个星系,这是人类迄今所观测到的最悠远天体.美国宇航局哈勃空间望远镜拍摄了这张照片,这一星系存在的期间间隔宇宙大爆炸仅有4.8亿年.
这一星系的红移值约为10,这相当于间隔地球315亿光年.看起来这一星系仿佛十分孤独,在它的四周没有发现与它同期间的星系存在.这和大爆炸之后大约6.5亿年时的情形构成显明比照,在那一期间,地理学家们曾经找到大约60个星系.这阐明虽然这短短2亿年关于宇宙而言仅仅是一眨眼的功夫,但是正是在这一长久的期间内,小型星系大量聚合构成了大型的星系.
但是这里需求指出的是,地理学家们目前尚未能齐全确认这一天体的间隔数值,这也就象征着其实际间隔可能要比如今所以为的更近.在美国宇航局的下一代詹姆斯·韦伯空间望远镜发射升空以代替哈勃望远镜之前,迷信家们都将不得不在数据不足的状况下进行预算.
4 最悠远的间隔
最悠远的间隔
地理学家可以观测到的最悠远的光线名为"宇宙微波背景辐射"(CMB).这是到达地球的最陈旧的光子,它们简直降生于宇宙大爆炸发作的时辰.在大爆炸发作后的短工夫内,宇宙十分小,因而相当拥堵,物质太过浓密,以至于光线无奈长间隔流传.
视频时长:02:48 迷信家终于发现宇宙有多大 播放:41747次 评论:10831人
但在宇宙降生之后大约38万年之后,宇宙曾经变得足够大,光线第一次能够自在地流传.这时收回的光是咱们明天所能观测到的最陈旧的光线,是宇宙的第一缕曙光,它存在于宇宙的每一个方向,无论你把望远镜指向哪个方向,都能够观测到它的存在.宇宙微波背景辐射就像一堵墙,咱们最远也只能看到墙这一侧的风景,但是却绝无方法穿墙而过.
那么这些最后的宇宙之光怎样变成微波了呢?这[还是由于宇宙的收缩.随着宇宙的收缩,当时收回的光 长被逐渐拉长,经验如此长远的工夫(137亿年),它们的波长曾经被拉伸到了不堪设想的水平.随着宇宙收缩冷却,如今这一辐射的残余温度大约仅有-270摄氏度,也就是驰名的3K背景辐射.这种辐射的散布显示出惊人地各向异性,各处的差别小于10万分之一.
宇宙有多大图片:宇宙有多大而假如有朝一日人类终于可以制作出高灵活度的中微子探测器,那么咱们将终于能够打破宇宙微波背景辐射设置的那堵墙,而看到其面前中微子呈现时的情形,即所谓的"宇宙中微子背景".和光子不同,对中微子而言,普通意义上的物质简直是通明的,它们能够轻而易举地穿过地球,穿过太阳,甚至穿过整个宇宙.正是由于这一特色,一旦咱们可以解码中微子中携带的信息,咱们将能回溯到宇宙大爆炸之后仅数秒时的情形.
5 星系蝴蝶图
星系蝴蝶图
地理学家们向宇宙观望,他们注意到宇宙中的星系散布并非出现随机形态,因为引力的作用,星系偏向于互相靠近,从而构成规模巨大的聚合体,如星系团,超星系团,大尺度片状构造乃至所谓的巨壁.
地理学家们开端着手纪录这些星系在三维空间中的地位,他们很快胜利地制造出较近间隔范畴内星系的三维散布图,这是一项令人惊叹的成就.大部分此类巡天察看都将注意力集中在间隔地球70亿光年之内的范畴,但他们在此进程中也发现了许多类星体,这是宇宙中亮度惊人的奇异天体,来自晚期宇宙,其间隔可能是70亿光年范畴的4倍以上.
在全副这些致力中,斯隆数字巡天(SDSS)可能算是规模最大的一个.参加这一名目的地理学家们目前曾经根本实现对1/3天空的巡天察看,并在此进程中记载下超越5亿个天体的准确地位信息.而本文此处的配图则来自另一项巡天方案：6dF星系巡天,这是目前规模位居第三的巡天名目.这张图像中之所以会缺失很多中央,是由于河汉系的阻挡,很多天区咱们都无奈进行观测.
6临近的超星系团
临近的超星系团
在间隔地球比拟近的空间内,地理学家们的理解绝对而言就会多一些.咱们如今晓得在间隔地球约10亿光年的间隔内存在一个超星系团的陆地.这些是被引力作用聚集在一同的大量成员星系.
咱们的河汉系本身是室女座超星系团的成员,这个超星系团正位于这张图像中 地位.在这个巨大的超星系勾结构中,咱们的河汉系毫无特地之处,它只是位于一隅之地的一般成员星系而已.在这一雄伟构造中占据统治位置的是室女座星系团,这是一个由超越1300个成员星系组成的宏大团体,其直径超越5400万光年.
另一个超星系团很值得关注,那就是后发座超星系团,由于它的地位恰恰位于南方巨壁(Northern Great Wall)的中心地位.南方巨壁是一个大到令人难以设想的巨型构造,其直径约有5亿光年,宽度约3亿光年.咱们星系"左近"最大的超星系团是时钟座超星系团,其直径超越5亿光年.
7 暗物质和暗能量
暗物质和暗能量
这个宇宙另外一件令人吃惊的现实是：占据宇宙大部分的成分咱们却齐全看不到.暗物质是一种神秘的存在,迷信家们以为它们遍及宇宙各处,但是咱们却看不到也摸不着.它们和光以及任何品种的电磁波都不发作作用,而这正是人类赖以探测宇宙的根底工具.不过它会产生引力,经过它对周遭空间施加的引力效应,迷信家们可以感触到它们的存在.
是的,咱们可以觉得到暗物质的确存在.比如咱们所在的室女座超星系团大约领有10的15次方倍太阳品质,但是整个超星系团的光度却仅有太阳的3万亿倍.这就象征着室女座超星系团的光度相比其品质所该当领有的光度小了约300倍.这样的现实是难以解释的,但是假如考虑到这其中遍及大量领有品质但却不发光的暗物质,所有也就不奇怪了.
现实上,依据计算后果,宇宙中的暗物质含量是咱们平时所见的一般物质的5倍.但是暗物质虽然弱小,却依然不足以统治宇宙.真正摆布着咱们这个宇宙的力气来自另一种神秘物质：暗能量.一般物质和暗物质有一个独特点,那就是它们都领有品质,并向四周空间施加引力影响,换句话说,它们的作用是让物质靠拢,让宇宙加速收缩甚至最终膨胀.但是,当迷信家们观测宇宙,试图分辨出宇宙究竟是在加速收缩还是在膨胀时,他们惊骇地发现现实齐全出乎他们的意料——宇宙基本没有膨胀或加速,它正在减速收缩！毫无疑难,存在一种未知的弱小到与众不同的力气,它岂但独力抵制了整个宇宙中一切一般物质和暗物质产生的引力作用,甚至还推进整个宇宙减速收缩.关于暗能量的发现最近刚刚被授予了往年的诺贝尔物理学奖,但是虽然有了这样的巨大停顿,迷信家们关于究竟什么是暗能量却照旧毫无眉目,无所不知.如今无关这一课题的实践简直就相当于"虚位以待",期待着将来呈现一个愈加完满的实践能摘取胜利解释暗能量实质的桂冠.
8 宇宙之网
宇宙之网
星系巡天的后果显示咱们的宇宙仿佛显示一种"泡沫网状"构造.简直一切的星系都散布在狭隘的"纤维带"上,而在它们的两头则是巨大的空泛,地理学上称为"巨洞".这些巨洞的体积巨大,有些直径可达3亿光年,其中简直空无一物.但是这样说并不正确,由于虽然咱们看上去那里的确是什么也没有,但实际上这里充斥着暗物质.
这里这张图是一份计算机模仿后果,它显示咱们的宇宙出现一种纤维网状构造,其中散布着节点,纤维带和层.这种复杂构造的来源来自宇宙微波背景辐射中巨大的涟漪,这是其中密度巨大变动的表现.随着宇宙收缩,这些巨大的高密度区去逐渐吸引更多的物质向其聚集,这种效应继续上百亿年,其后果是惊人的——它培养了咱们明天所见的宇宙.
9 测验宇宙模型
测验宇宙模型
2005年,一个国内地理学家小组试图测验现有的宇宙学实践能否正确.他们进行了一项名为"千年运转"的模仿方案,在计算机中他们模仿100亿个粒子在一个边长为20亿光年的立方体空间中,按照咱们现有的实践去作用于它们,能否能得到某种咱们所预期的后果.
这项模仿试验中考虑了一般物质,暗物质和暗能量要素,胜利地再现出宇宙从混沌逐渐浮现相似于咱们明天所察看到的宇宙大尺度构造.在模仿运转的进程中,钻研人员们目击了宇宙中大品质黑洞的呈现,弱小的类星体收回猛烈的辐射,模仿的后果中还呈现了大约2000万个星系.正如文中此处展现的那样,钻研人员们发现模仿的后果产生出一个和咱们所察看到的事实宇宙十分类似的形态.