宇宙在加速膨胀,97%的星系已经失联,人类正在被宇宙孤立

根据现在的宇宙学理论,宇宙起源于138亿年前的奇点大爆炸,大爆炸之后的宇宙随着不断膨胀,有了恒星,行星,星系的形成。

那么宇宙膨胀的速度如何呢?宇宙的膨胀会让星系间的距离不断增大,离我们越远的星系,远离我们的速度也越快。而人类能够观测到星系的存在,也是因为星系发出的光能够来到地球,如果星系发出的光无法来到地球,那我们也就不可能观测到星系的存在。

相信朋友们也知道可观测宇宙范围这个概念,很多人不明白,为什么是可观测宇宙?这里进行一个简单的科普,所谓的可观测宇宙范围,就是以地球为中心,我们能够观测到的最远宇宙距离为半径,形成的一个球体区域。

在这个球体区域之外的星空,我们什么也看不到,对那里也是一无所知。那么可观测宇宙范围是如何定义的?这就跟宇宙膨胀的速度有密切关系。

我们接收宇宙星空的信息是以光或者无线电波的形式来实现的,而光的传播速度是光速,这也是物质速度的极限。宇宙起源于138亿年前,也就是说从138亿年前开始,第一缕光就开始在宇宙中传播,到现在已经传播了138亿光年,我们称之为“光行距离”。

星系发出的光,速度是光速,要传播到地球需要一定的时间,我们看到的星系也只是它的过去,并不是它现在的状态。宇宙宇宙星系的位置是固定不变的,那么即使过去了138亿年,我们看到的星系也仍然会在原来的位置。

可惜,宇宙并不是固定不动的,而是一直处于膨胀中,并且膨胀速度还越越了光速。由此,就会出现这样的现象,离我们越远的星系,远离我们的速度会越快,直到某个距离,星系远离我们的速度会超越光速,这种现象我们称之为星系的退行。

在宇宙诞生的138亿年里,星系一直在退行,离我们越远的位置,退行的速度越快,直到超越光速,那么什么位置的退行会超越光速?

要计算宇宙膨胀,星系退行的速度,就需要用到“哈勃常数”,根据“哈勃常数”,距离每增加约326万光年,速度就会增加67.80(±0.77)公里/秒。由此可以计算出,经过138亿年的退行,我们能够观测到的最遥远星系距我们约460亿光年,这就是可观测宇宙范围。

可能有朋友会说了,这种超光速退行难道不违反相对论?其实星系的退行是将宇宙膨胀考虑进去的,而宇宙膨胀是属于空间的膨胀,并不违反相对论对物体速度的限制。

由于宇宙空间的膨胀,星系的退行速度会越来越快,达到某个时间点后,就会超越光速,那个时候,星系发出的任何信息都无法来到地球。

星系发出的光无法来到地球,它与我们的联系也就消失了,根据“哈勃常数”的计算,这个距离约是144亿光年,也就是说以地球为中心,144亿光年外的星系已经与我们失联了,它们发出的任何信息,我们都接收不到,而这个范围也被称之为“视界”。

“视界”范围内的信息,我们才可以接收到,而“视界”外的星系我们无法接收到,那么能够与我们产生联系的星系占总星系的多少?根据科学家的研究发现,随着宇宙的加速膨胀,目前已经有97%的星系与我们失联,未来这个比例还会不断扩大,迟早有一天,所有的星系都会与我们失联。

由此可见,人类正在一步步被宇宙孤立,我们现在抬头望天空,会看到无数的星星,而在未来,这些星星会不断从我们眼前消失,直到某一天,天空一片黑暗。

宇宙的加速膨胀让越来越多的星系超出我们的观测范围,难道人类在未来会观测不到任何的星系?当然不是,我们现在之所以观测不到超出144亿光年范围外的星系,主要是人类目前的观测技术限制。

我们目前的观测设备,要观测到某个星系,需要这个星系发出的光到达地球,而光的速度受限于光速,无法超越。而能够超越光速的只有空间,所以,人类只要能够研究空间科技类的观测设备,就可以突破光速的限制,那个时候观测到144亿光年外的星空也就可以做到。

所以,科技的力量是无穷的,不管宇宙的膨胀速度有多快,它都无法超脱于科学之外,只要人类的科技力量足够强大,不仅观测范围可以扩展到整个宇宙,而且我们也有能力跨越空间的距离,到达宇宙的任何一个角落,实在进行探测。

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