150億光年外存在宇宙牆?將我們困在其中,宇宙牆的本質是什麼?

2021-02-08 探索宇宙說

半個多世紀前,人類經過科技的快速發展,終於實現了飛天的夢想,走出了地球。只有真正走出地球,我們才能夠切身感受到地球的渺小,同時看到浩瀚的宇宙世界。

整個宇宙空間一望無際,在我們肉眼的世界裡,宇宙黑暗一片,根本看不到幾個光點在閃爍。可是通過天文望遠鏡觀測,我們卻可以透過黑暗看到一個精彩繽紛的明亮宇宙。

真實的宇宙並不黑暗,只是我們肉眼的可見能力有限,看不到那些明亮的恆星和星系。而在天文望遠鏡之下,宇宙的真實面貌才顯現出來,整個宇宙空間到處都是亮點,它們基本都代表著一個像銀河系這樣的大星系。

隨著人類觀測技術的不斷提升,我們能夠看到的區域也越來越大,同時我們也明白了宇宙正在加速膨脹。由於宇宙的加速膨脹,在距離達到一定程度之後,那裡的光子速度小於空間膨脹速度,光將永遠無法來到地球,於是有了可觀測宇宙。

人類目前的可觀測宇宙範圍達930億光年,看上去非常廣,可是這個範圍有可能只是整個宇宙範圍的冰山一角。宇宙到底有多大?無人可以給出答案,而我們在可觀測宇宙範圍內觀測,同樣也發現了不少奇特的宇宙現象,例如,來自義大利的一個天文研究團隊就公布了他們的一個新發現,那就是在150億光年外發現了一個「宇宙牆」,並將該發現以論文的形式發表在《新科學家》的雜誌上。

有關「宇宙牆」的論文發表後,自然吸引了科學界的目光,一時間成為了人們討論的一個熱點。根據這個天文研究團隊的說法,這個「宇宙牆」的直徑達到了35億光年,將我們生存的宇宙空間包裹在其中,這裡的溫度極低,有可能接近絕對零度,我們看不見任何的物質存在,是一塊寂靜無聲的死地。

一個直徑達35億光年的宇宙牆將我們困在其中?這樣的結果自然讓很多人感到不可思議。那麼這個所謂的宇宙牆本質到底是什麼?它真的相當於一個隔離帶將我們困在其中嗎?討論宇宙牆的本質之前,我們也來了解一個宇宙泡泡理論。

這個理論認為宇宙空間存在著不同的劃分芪,一定區域內的宇宙空間被包裹在一個巨大的泡泡裡面。甚至多元宇宙論也認為,不同的平行宇宙也相當於個巨大的泡泡。宇宙空間存在著各種隔離區域?這個可能性大嗎?其實它存在的可能性還是比較大的。

我們就拿人類生存的小小太陽系來說,太陽系的外圍同樣也有一個「泡泡」將整個內星系包裹起來。著名的科學家特斯拉早在上個世紀就預言了這個「泡泡」的存在,只不過特斯拉稱它為能量罩。

那麼這個能量罩存在嗎?答案是肯定的,科學家在1977年先後發射了旅行者一號和旅行者二號,它們的目標就是向著太陽系外前進。旅行者1號經過數十年的航行,最選到達太陽系邊緣,到了這裡之後,旅行者1號觀測到了邊緣異常的巨大能量。

旅行者1號將太陽系邊緣的數據發回地球後,科學家自然也看到了太陽系邊緣有一股強大的能量存在。那麼這個能量是如何來的?經過科學家的研究認為,這是太陽風跟星際空間輻射碰撞產生的一股能量。我們都知道,太陽風是一種粒子輻射,它輻射整個太陽系。

在太陽系的邊緣,太陽風的輻射範圍達到了極限,而在到達不了的太陽風之外,則是星際空間,同樣有非常強大的宇宙輻射能量,這股能量試圖進入太陽系,自然會跟太陽風產生摩擦,從而產生一股巨大的能量。這股能量形成了一個「能量罩」將太陽系包裹其中保護起來。

既然太陽系邊緣有這樣的「能量泡泡」存在,那麼整個宇宙空間被分割為不同的區域,每一個區域也有一個類似的「能量泡泡」包裹也就不足為奇了。當然,這只是目前的一種猜測,我們的觀測能力還非常有限,自然也無法觀測到這樣的泡泡。

那麼義大利天文團隊觀測到的這個直徑達35億光年的宇宙牆是否也是類似於太陽系邊緣這樣的「能量泡泡」?其實這個宇宙牆跟包裹太陽系的這個能量泡泡是有本質區別的,它們二者是不同的概念。

天文學家觀測到的這個宇宙牆,我們可以用另一個詞來代替,那就是宇宙空洞。我們都知道,宇宙的秩序是由引力來掌控的,萬有引力是宇宙物質運動的核心動力。恆星,行星等天體是通過萬有引力將物質凝聚到一起形成的。

數不盡的各種天體又在萬有引力的作用下匯聚到一定區域內,形成了各種星系。而在一個星系範圍內,引力在不同的位置也是有差異的,離中心越近的地方,引力越強,匯聚過來的天體和物質也就越多。而離星系遠的地方,引力較弱,天體和物質自然也就比較少。

宇宙空間也是如此,不同的位置引力也會不同,引力弱的區域,物質就會大量消失,最後這片區域就沒有多少物質了,形成了一個「空曠地帶」,而這樣原「空曠地帶」在宇宙空間中是非常多的,科學家稱它們為「空洞」。

宇宙空洞的直逕往往都非常大,大一些的空洞直到能夠達到數億光年以上,例如室女座超星系團,它裡面就有一個直徑超過1億光年的空洞。而義大利天文團隊在150億光年外觀測到的這個宇宙牆其實也是一個宇宙空洞,只不過它的直徑更大,達到了35億光年。

當然,空洞也並不是說其中就沒有物質,只是天體和物質非常稀少,以我們目前的觀測技術還沒有辦法觀測到。所以在天文望遠鏡的鏡頭裡,看上去就像是一個什麼也沒有的巨大區域,雖然宇宙牆是空洞,這樣的結果讓不少人感到遺憾,但是這個巨大空洞的發現,對我們了解宇宙仍然具有重大的意義。

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  • 為什麼宇宙的年齡是130億年,我們卻能看到470億光年遠?
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  • 為什麼宇宙的年齡是 130 億年,而我們卻能看到 470 億光年遠?
    我只是不理解如果光速不可超越的話,怎麼會在130億年時間裡產生了470億光年的距離,並且是人類可觀測到的,也就是說還有更遠的東西我們目前還無法觀測得到呢。求一個通俗易懂簡單的解釋。,因為宇宙的空間無處不在的膨脹,在138億年前發射出光線的物質早已遠離我們而去(注意我們上面車子的類比),實在是遠的不能再遠了(遠大於460億光年)
  • 宇宙歷史為138億年,但為什麼宇宙的直徑達到了920光年?
    這是一個非常遙遠的宇宙的圖像,其中許多星系離我們有幾百億光年遠。關於宇宙有一些基本的事實——它的起源,它的歷史,以及它今天的樣子——我們每個人都多少了解一些。這其中一個眾所周知的事實就是宇宙大爆炸或者說是宇宙誕生於138億年前。我們也能夠大概描述我們今天所知道的宇宙:充滿物質和輻射,以及最終成長為恆星、星系、行星和人類的成分。既然宇宙誕生時間知道了,那麼我們能看到多遠?你可能會想,在一個被光速限制的宇宙中,那將是138億光年:宇宙的年齡乘以光速。但是138億光年實在是太小了,不足以成為正確的答案。
  • 宇宙年齡只有138億年,可觀測宇宙直徑為啥有930億光年?
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  • 宇宙約為138億歲,可觀測宇宙半徑卻達465億光年,矛盾不?
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  • 宇宙探索新進展,橫亙在太空中的「長城」,南極牆
    這個被稱作「南極牆」的宇宙結構一直隱藏在人們的視線之中,是因為它的大部分位於相對較亮的銀河系後面五億光年的位置,所以直到現在才被發現。「南極牆」在規模上可與已發現的第六大宇宙結構——斯隆長城相媲美。 早期的宇宙製圖工作已經繪製了其它星系組合的範圍圖,例如目前最大的宇宙結構:武仙—北冕座長城,其跨度為100億光年,超過可觀測到的整個宇宙範圍的十分之一。
  • 可觀測宇宙有多大?是宇宙年齡 x 光年嗎?
    但如果是這樣,當我們說宇宙的年齡是138億年的時候難道它的大小不也應該是138億光年嗎?有許多人對此感到困惑。根據今年八月份的一項最新計算,宇宙的大小要要比先前認為的在各個方向縮水3.2億光年,但它的半徑依然達到453.4億光年。而這僅僅是我們可以看到的宇宙,我們看不見的部分或許有無限那麼大。
  • 科學家發現的宇宙長城有多厲害?橫跨100億光年,最大宇宙結構
    但是對於整個宇宙來說,銀河系並不起眼,就像是開篇的俗語說的一樣,一山總有一山高,在我們的宇宙中總有更大的宇宙結構出現,一個微觀的原子的結構就像是一個獨立的星系,或許我們整個宇宙也只是一個更大系統中的微小組成部分呢?
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