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人类探测宇宙的极限距离有多远?

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发表于 2017-1-14 18:44 | 只看该作者 回帖奖励 |倒序浏览 |阅读模式
人类探测宇宙的极限距离有多远?结果可能会让你大失所望!

2017-01-14

我们居住在银河系一条安静的悬臂中,一个长约100000光年中等大小的螺旋星系,包含着数亿恒星、星云、暗物质,黑洞,中子星和行星,以及一个超大质量黑洞在星系中心。从远处看,我们的星系似乎很稠密,但实际上,其中的大部分空间什么都没有。

人类所在的银河系
如果用人类现在的技术,将一个人送至最近的恒星都需要上千年的时间,可见我们的星系有多大,包括银河系在内,加上仙女座星系以及其他50多个矮星系,组成了本星系的一部分。本星系是太空中一块直径约10000000光年的区域,它同时是laniakea超星系团中数百星系群的一个而本星系团也只是组成,可观测宇宙的几千万个星系团之一。
不防假设人类有着辉煌的未来,人类文明发展至三型文明,没有被外星文明消灭并且发展出了基于当前物理水平的星际航行技术。在这样最好的剧本下,我们能走多远呢?答案是本星系群。本星系群就是人类能探索的最大结构了,虽然本星系群已经够大了,可它只占到,可观测宇宙大小的0.00000000001%,好好思考一下这个数字。

人类的火星探测车
我们被限制在整个可观测宇宙的一百亿分之一,发现人类的宇宙探索存在这限制,并且还有那么多的空间我们永远无法触及,让人细思极恐。为什么我们不能走的更远?这得从“空”的本质说起,空或者说虚无空间并不是真的什么都没有。其中还存在着其自身固有的能量,它们被称作量子涨落。
在更小的尺度下,可以看到其中有持续的反应发生,粒子及其反粒子自行产生又自行磨灭。你可以吧这类量子真空理解为一块冒着气泡的区域,一些地方的密度高,一些地方密度低。现在我们回到138亿年前,当时的宇宙里空无一物,宇宙大爆炸发生之后,在宇宙暴胀时期,可观测宇宙,在不到1秒的时间里,从一颗石子膨胀至数万亿千米大。

宇宙空间站
宇宙的这种突然拉伸太过迅速和激烈。使得这些量子涨落也被一同拉伸,起初的亚原子距离拉伸成了星系距离,这些区域的密度也分布不均。暴胀结束,引力又开始将一切聚集起来,从大尺度上看,膨胀过于迅速强劲难以抗衡。但在小一些的尺度下,引力占据上风。
因而随着时间推移,那些密度略大的地方逐渐聚集形成了与我们如今生活的星系相类似的星系群。只有在本星系群内的物质之间才存在着引力联系。说了这么多,那问题出在哪里?为什么就不能从我们的星系群去其他星系群了呢个?这种情况下,暗能量使一切变得复杂了,约60亿年前,暗能量就掌控了宇宙。

宇航员在太空
总的说来,暗能量是一种隐形的力或者作用,这种作用力促使加速这宇宙的膨胀。我们还不清楚暗能量究竟是什么,从何而来,但我们能清晰的观察到它所造成的影响。在宇宙形成初期,本星系群,存在这大片的冷点,之后形成了包含数千星系的星系团。
我们周围还有许多星系群,但在本星系群之外的这些星系结构跟我们并不存在引力联系。所以,随着宇宙的膨胀,我们与其他引力系星系群的距离也越来越大。慢慢的,暗能量会把其他星系群推向离我们更远的地方,致使其他星系,星系群,星系团都变得无法企及。

未知星系
下一个星系群就在几百万光年的前方,而这些星系群同时都以我们难以企及的速度远离我们。虽然我们能离开本星系群并进入黑暗的星际空间,但我们哪儿也到不了。然而我们的情况却与此相反,本星系群里的星系见更加紧密地联系在一起并最终融合成一个椭圆巨星系。
几十年后Milkdromeda星系就此形成,然而令人沮丧的是,未来本星系群外的星系距离我们太过遥远,将使它们变得难以探测。就算能到达地球的少数光子,也因为严重的红移而变得无法捕捉。一旦这种情况出现,外界的所有信息都无法再进入本星系群。

黑暗宇宙
宇宙繁星将从夜空中消失,不管从哪个角度看到的都只剩下黑暗与虚无。生在未来的Milkdromeda星人可能会认为,整个宇宙只有他们一个星系。当他们仰望宇宙时,看到的只是无尽的空虚与黑暗。他们看不到,宇宙背景辐射,更无从得知,宇宙大爆炸,他们无法知晓现在我们所得到的理论,宇宙膨胀的原理,宇宙的起源及其灭亡。
未来的我们会认为宇宙时静止而永恒的,Milkdromeda星系成为了一座黑暗的孤岛,最终,它的光芒也将逐渐黯淡,还好,有这上千亿恒星的,本星系群。对于当前人类来说已经足够大了,毕竟我们连太阳系都没出去过呢,而且我们还有几十亿年的时间好好探索我们的星系。生在这样一个完美时期的我们该有多么幸运,才能即知晓来又精通过去。虽然本星系群最终会形单影只,我们可以趁现在尽情欣赏宇宙的宏伟与壮丽。
大道至简 万物于弧
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