宇宙浩瀚無垠,我們所生活的地球不過是宇宙中的一顆塵埃,又可能就連一顆塵埃都不如。那麼,宇宙究竟有多大呢?地球與宇宙相比有多小呢?
為了直觀地進行比較,我們可以把半徑為6371公裡的地球縮小成一個半徑為2釐米的普通桌球,這相當於地球縮小成原來的3.2億分之一。如果也把宇宙中的其他天體以及宇宙本身等比例縮小,那麼,這樣的宇宙會是什麼樣子呢?
首先,我們可以來看一下太陽系的情況。在這種縮小版的宇宙中,月球位於1.2米之外,太陽位於470米之外。太陽看起來仍然不小,它的半徑為2.2米。已知離太陽最遠的太陽系行星——海王星,它與太陽的距離為14公裡。太陽系的邊緣距離太陽3萬公裡,再往外就是真正的星際空間。
進入星際空間之後,離太陽系最近的恆星是比鄰星,它位於13萬公裡之外。比鄰星比太陽更小,它的半徑為33釐米。目前,天文學家已經在比鄰星的周圍發現了一顆巖質行星——比鄰星b,它略大於地球,有可能處在宜居帶中。
夜空中肉眼可見最亮的恆星——天狼星的距離更遠一些,它位於26萬公裡之外。作為夜空中的指向星,北極星距離我們1300萬公裡。夏季大三角中的天津四離我們更遠,它的距離達到了7800萬公裡。由此可見,星際空間十分空曠,兩顆不屬於同一個恆星系統的恆星相互碰撞的可能性微乎其微,所以太陽才能在過去46億年裡相安無事。
不過,與銀河系的尺度相比,肉眼可見的恆星其實都只能算是太陽的近鄰。太陽與銀河系中心的距離可達7.8億公裡,銀河系盤面直徑更是達到了30億公裡,星盤平均厚度為6000萬公裡。
除了銀河系之後,還有更加深邃的星系際空間。即便是離銀河系最近的大型星系——仙女座星系,它的距離仍然達到了760億公裡。銀河系、仙女座星系以及其他數十個更小的星系構成了一個巨大的引力結構——本星系群,它的直徑可達3000億公裡。
本星系群只是本超星系團的一小部分,本超星系團包含了100個像本星系群這樣的結構,其跨度為3萬億公裡。在本超星系團之上,還有直徑可達15萬億公裡的拉尼亞凱亞超星系團,其中擁有大約10萬個星系。
然而,即便是大如拉尼亞凱亞超星系團,與宇宙相比仍然要小得多。由於空間在過去138億年裡不斷膨脹,我們在地球上能夠觀測到的宇宙半徑已經擴展到目前的1400萬億公裡,如果換算成光年,則是大約150光年。
由於光速和宇宙存在時間都是有限的,宇宙中還有很大一部分是我們目前所無法觀測到的。在我們所能觀測到的極限距離之外,還有更為浩瀚的不可觀測宇宙。
至於整個宇宙有多大,目前我們無法知曉,有可能是有限的,也有可能是無限的。根據目前已觀測到的數據來推測,整個宇宙的跨度至少可達70億億公裡,相當於7.2萬光年,這要遠遠大於一個小小的桌球,更是大於長度還不到6納米(十億分之六米)的人類。