宇宙的膨脹,告訴我們外面可能還有空間,那麼外面會是什麼?

2020-12-15 探索宇宙說

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當人類在科技的幫助下,走出地球之後,我們才發現,地球之外的世界是那麼的浩瀚精彩。當人類真正見到浩瀚宇宙的時候,對宇宙的探索熱情就在不斷高漲。

人類文明正是依靠著對未知事物的無限好奇,才能夠在很短的時間內走進科技時代,並且快速實現飛躍。在人類沒有走出地球之前,我們探索研究的是地球上的秘密,對於星空我們只能向望。

可是當我們真正走出地球之後,科學家探索的重點目光也放在了浩瀚的宇宙。宇宙有太多的謎團等著我們去破解,而在眾多的謎團,探究宇宙的起源是科學家最早進行的,通過大量的宇宙觀察研究,科學家提出了宇宙大爆炸理論。

科學家認為,我們的宇宙起源於138億年前的一次奇點大爆炸。這個奇點是一個炙熱、稠密、充滿物質粒子和高能輻射的東西,它的體積無限小,質量卻無限大。宇宙大爆炸理論雖然是科學家提出的一個猜想,但是在後來的不斷觀測研究探索中,科學家發現了越來越多的證據,能夠證明大爆炸理論的正確性。

現在,宇宙大爆炸理論基本已經得到了科學界的普遍認可,而在大爆炸理論之下,另一個宇宙現象引起了科學家的高度重視,那就是膨脹理論。最初的宇宙是非常非常小的,當大爆炸發生之後,宇宙誕生,並且開始快速的膨脹。

宇宙的溫度也在宇宙不斷膨脹的過程中慢慢冷卻下來,之後才有了恆星,行星,星系等各種天體和物質的不斷形成。宇宙的膨脹並不難觀測,通過天文望遠鏡,我們很容易就可以觀測到宇宙深處星系在不斷遠離我們,離我們越遠的星系,遠離我們的速度也越快,於是有了可觀測宇宙的設定。

宇宙的不斷膨脹也在告訴我們這樣一個道理:那就是宇宙之外可能還有空間,那麼宇宙外面會是什麼?相信很多朋友都知道,一個氣球想要不斷膨脹變大,一個重要的前提條件那就是氣球的外面要有足夠它膨脹的空間。如果將氣球固定在一個有限的空間內,那麼這個氣球就不可能無限膨脹下去,最多只能膨脹到固定空間那麼大。

而宇宙從誕生到現在已經有138億年的時間,它的膨脹也在一直進行著。如果宇宙外面沒有空間,它如何能夠膨脹下去?所以,越來越多的科學家都認為,宇宙外面是有空間的,只不過宇宙外面到底是什麼情況,目前我們還不清楚,有科學家猜測,宇宙有可能是多元的。

我們的宇宙外面是一個更加浩瀚的母宇宙,其中有數不盡的各種宇宙存在,我們的宇宙只是其中之一。宇宙在快速膨脹,於是有了可觀測宇宙範圍和不可觀測宇宙範圍,那麼何為可觀測宇宙?

相信不少朋友都知道,人類目前的可觀測宇宙範圍約為920億光年,這個範圍是如何來的?其實是根據光的速度來界定的,我們都知道,光速是宇宙中最快的速度,只有光子等離子才能夠達到,有質量的物體只能無限接近光速,這是相對論告訴我們的答案。

宇宙在沒有大爆炸之前什麼也不存在,沒有任何物質,沒有任何輻射。直到138億年前奇點發生了大爆炸,於是產生了真空能量,這些真空能量拉扯著宇宙不斷向外膨脹。根據科學家的研究,大爆炸發生的瞬間,宇宙的膨脹速度遠遠超越了光速,於是在很短的時間內就形成了一個非常大的宇宙空間。

宇宙誕生到現在,或者是到未來,都一直在膨脹,從來沒有停歇過,並且宇宙的膨脹速度也遠遠超過了光速。宇宙在經歷了再加熱階段以後,大爆炸開始,並經歷了一系列的粒子與粒子的高能撞擊,也創造出了我們今天所知或未知的所有基本粒子。

大爆炸的38萬年後,隨著宇宙的膨脹冷卻,中性原子才得以形成。這時候的並沒有任何恆星,星系等,這些發光的物質結構是在宇宙誕生後的5000萬年到一億年之間才形成的,所以,當恆星形成光子向我們奔來的時候,宇宙已經膨脹到沒有邊際了。

離我們較近星系的光能夠短時間內到達地球,而離我們較遠的星系則需要花費更長的時間。可是光速是有限制的,如果宇宙不在膨脹,離我們再遙遠的光子也終有一天能夠來到地不過。可是宇宙是在不停的擴張,並且由於暗能量的存在,宇宙在誕生後45億年的時候,開始加速膨脹,這個膨脹速度超越了光速。

這就意味著,那些星系的光還沒有達到地球的星系,將永遠不會達到地球,那些已經達到的,我們將能看見它們,但它們目前最遠的已經膨脹到了460億光年附近,這就是我們的可觀測宇宙,那些光一直都沒有到達地球的星系就在可觀測宇宙之外。

不管是可觀測宇宙還是不可觀測宇宙,都屬於我們這個宇宙,而在這個宇宙之外可能會有更加浩瀚的空間,否則宇宙的膨脹早就應該停下來了。宇宙之外如果有空間,必然也是一個不平凡的空間,科學家更多的猜測還是多元宇宙。

在人類沒有走進科技時代之前,古人也認為我們的地球是整個宇宙,是一個浩瀚的空間。可是當我們走進了科技時代,並且走出了地球之後,我們才醒悟:原來地球之外的空間更加浩瀚神秘,我們的地球只不過是無數行星中的一員。

同樣的道理,人類目前的科技實力還非常弱小,還沒有能力觀測到宇宙邊緣,更沒有能力走出宇宙。如果在未來,人類的科技達到了更高的程度,我們可以隨意跳躍空間,到達宇宙的邊緣。那麼就有可能真正看到宇宙之外的世界,就好比人類站在數萬米的大氣層中,雖然還在地球上,但是我們已經可以看到太空了。

當人類有能力走到宇宙邊緣的時候,宇宙之外的冰山一角或許就能夠呈現在我們眼前,等到人類的科技發展到更高級的時候,或許就可以走出這片宇宙,去宇宙之外的世界探索。那個時候或許我們也會發出感慨:原來人類生存的宇宙只不過是母宇宙空間中的一粒塵埃。

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