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宇宙直径达到930亿光年,那么宇宙外面是什么?

发布时间:2019-11-04 11:11:02  作者:宇宙探索  来源:宇宙探索  阅读:159

      准确来说,930亿光年只是目前的可观测宇宙范围,科学认为可观测宇宙之外的整体结构和我们的可观测宇宙没有什么不同,但是在整个宇宙之外是什么,那就不知道了,甚至目前整个宇宙的范围也没有科学家可以说清楚。
      可观测宇宙为什么是930亿光年
      在不考虑整个宇宙的形状前提下,可观测宇宙是一个以观察者为中心,半径约为465亿光年的球形区域。哈勃定律告诉我们,距离我们越远的天体,其退行速度越快,计算表明在距离我们约140亿光年远的位置,其空间退离速度已经达到光速,因此也有许多人比较好奇,为什么宇宙的年龄是138亿年,但是可观测宇宙的范围却是930亿光年?其实这还是因为空间膨胀的原因,我们观察宇宙主要是通过电磁波,电磁波的传播速度为光速,遥远天体发出的电磁波信号在传向地球的同时,天体本身也在远离地球,理论上当我们现在接收到的最遥远的天体信号时,其天体本身已经距离我们465亿光年了。(下图,可观测宇宙的形成)
    宇宙直径达到930亿光年,那么宇宙外面是什么?
      未来宇宙大小
      由于宇宙的膨胀效果,我们的可观测宇宙大小其实随着时间流逝也在逐渐变大,更远处的电磁信号穿越茫茫宇宙也会逐渐到达地球。由宇宙大爆炸理论我们知道,表示宇宙膨胀率的哈勃参数并不是一成不变的,在很远的过去,哈勃参数其实比现在要大,这就表明在宇宙大爆炸初始阶段,宇宙的膨胀速度是非常快的,随着时间流逝,哈勃参数也在逐渐减小,因此伴随着宇宙膨胀速度的增加,就会存在一个“未来可见极限”,超过这个极限范围的天体发出的电磁波永远也不能被我们接受到,计算表明,“未来可见极限”的边界距离我们约620亿光年,按照宇宙学认为的宇宙各向同性性质,宇宙中的天体处于均匀分布状态,那么我们在遥远的未来能看到的天体数量大约是今天的2.36倍。
    宇宙直径达到930亿光年,那么宇宙外面是什么?
      谈论可观测宇宙之外在当下并没有什么实际意义
      我们知道信息与能量的传递速度最快就是光速,目前的可观测宇宙范围为930亿光年,在这之外的空间,依然属于宇宙范围,只是由于宇宙法则的影响,我们现在不可能观测到这之外的事物,就算可观测宇宙之外有上千亿或者上万亿光年的范围,但是它们并不会对我们的宇宙造成什么影响,在“未来可见极限”范围之外发生的任何事件都不会对我们的宇宙造成影响,也就是说它们和我们的宇宙并没有现实上的因果关系,因此谈论可观测宇宙之外的情况并没有什么实际意义。
    宇宙直径达到930亿光年,那么宇宙外面是什么?
      结语
      宇宙学认为,宇宙是各向同性的,因此可观测宇宙之外的情况和可观测宇宙之内并无不同,只是我们无法观测到而已,在可观测宇宙之外,万有引力依然成立,依然有星系、恒星、黑洞等等天体的存在。如果放眼整个宇宙之外,那就不清楚了,这就像谈论宇宙大爆炸前奇点之外是什么一样,或许是无尽的虚空,或许是更高维度的空间,但总的来说,目前谈论这个并无实际意义。