宇宙是否有边缘?

作者: 蚂蚁科学 | 来源:发表于2018-03-23 14:12 被阅读180次

​​不是无边无际的,已知宇宙是有边缘的,但只是已知宇宙,看完接下来的回答,你可以自主思考这个问题....​

银河系

如果你能飞越宇宙的话,那么你从地球出发,首先你会飞离银河系,并且你远望银河系,你就会发现银河系属于一个由54个不同星系通过引力相互纠缠而构成的一个小小星系群。这个星系群叫做“本星系群”,直径大约1000光年。银河系是其中的第二位,老大是仙女座星系。

再往前,又可以看到一个星系团,这个星系团比我们的星系群大很多,叫做“星系团”。你再往前,就会遇到我们称为“超星系团”的巨大星系团。它们含有几万个由无数恒星构成的闪亮漩涡或椭圆状原盘,互相以引力束缚并延伸到整个时空。

本星系群

当你距离地球130亿光年时,你就会发现周围的星系变得不那么密集,恒星也变得越来越大。当你到达135亿光年处,前面就再没有光了。这就是限制我们的第一道墙,不过绝不是宇宙的分界点。

​这道墙被称为“临街最后散射面”。为什么叫这个名字?

​根据热爆炸理论,宇宙之初物质非常的密集,当光击中电子时,会发生散射。当物质密集堆积,光经多次散射就无法前进。但当宇宙膨胀到不那么致密,终有一天,光就可以自由通过,也就是它最后一次被散射时,产生了我们今天看到的临界最后散射面。

​事实上,宇宙也并没有诞生在这里,而是这个散射面背后38万年处。这个黑暗的区域,我们认为是一团由物质,光,能量和曲率等融合在一起的,这里的所有定律不再适用,包括时空都过于纠缠。

​要想再深入,我们就必须了解什么是暴胀场。根据宇宙微波背景辐射我们知道,宇宙的各处温度都一样——比绝对零度高2.73度。这就很奇怪了,想想我们地球各处温度都大相径庭,但宇宙如此大的尺度下,温度都一样,那么只能说明一点:今天看上去非常遥远的,实际上过去都紧贴在一起,并且都浸泡在一个场中——暴胀场。实际上我们认为暴胀场依然存在,并且以真空状态蛰伏着,如果没有足够的能量,它就不会激发到足以产生和展示粒子的程度。我们甚至还认为,暴胀场带来了宇宙膨胀的加速。

宇宙永恒暴胀

​暴胀期发生在大爆炸之前。实际上,与所有的场一样,暴胀场也会发生能量的起伏,所谓量子起伏,这就意味着它能自发产生一个小规模的宇宙。我们称为“永久暴胀”。

​不过现在我们只需要讨论无数个宇宙中的一个,研究它的起点。暴胀和大爆炸的过程中,我们遇到了一个大难题:普朗克墙。(也就是时空不再具有意义的位置)。

​最后霍金等人的研究表明,我们的宇宙,在所有可能的状态中,没有开端.....这就是无边界猜想.....​要想再深入了解人类未知的领域,欢迎进入微小的世界——弦和膜的世界,不过那又是另一个复杂的问题了。

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网友评论

  • 7e016aba0976:原地观测,能看到散射面,如果是用实际行动向外飞越,就算是光速,也是永远都看不到散射面的。个人感觉是这样。
  • 逝去的晚枫:BBC有个纪录片叫 宇宙是怎么运作的! 讲的就是这个。 宇宙再大最终还是一个点,一个蕴含着奇妙力量的点。
  • 67423dc346cc:我一直怀疑大爆炸宇宙论,就个人而言,我感觉宇宙就像个生命,所谓爆炸,就是一个种子长大,然后按照生命的进程经历少年期,中年期,老年期,死亡……然后,又是下一个轮回。
    小高加油:@feid 有想法,有创意!
    67423dc346cc:@老高加油 算直觉吧。目前为止,关于宇宙的很多东西,比如大爆炸模型,白洞,黑洞不都是纯理论的东西,没有被直接证明吗?其中大爆炸模型,我们目前看到的看不到的一切的"种子",几百亿光年空间里的一切竟然都没有一个原子大,这比玄幻小说都要突破脑际的。
    小高加油:@feid 很有想象力👍

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