能观测宇宙中有97%的星系已经失联研究者人类正在被宇宙孤立

发布时间：2022-10-13 09:37 所属栏目：15 来源：互联网

导读：宇宙到底有多大？这是一个没有人能够准确回答的问题，原因就是我们在宇宙中的观测范围是有限的，这个有限的观测范围通常被称为可观测宇宙，这是一个以我们为中心、以我们在宇宙中的最远观测距离为半径的球体区域，而在此范围之外存在着什么，我们根本就一无

　　宇宙到底有多大？这是一个没有人能够准确回答的问题，原因就是我们在宇宙中的观测范围是有限的，这个有限的观测范围通常被称为“可观测宇宙”，这是一个以我们为中心、以我们在宇宙中的最远观测距离为半径的球体区域，而在此范围之外存在着什么，我们根本就一无所知。

　　尽管可观测宇宙是有限的，但它的规模仍然大得令人吃惊，根据天文学家的估算，可观测宇宙的半径约为460亿光年，其中存在着上万亿个星系，而我们处在的银河系只是其中之一。

　　然而有研究者却指出：对于我们人类来讲，可观测宇宙中有97%的星系已经失联，而这也就意味着，人类正在被宇宙孤立，我们来看看这是怎么回事。

　　宇宙诞生于大约138亿年前，由于光在宇宙空间是以有限的速度在传播，因此从理论上来讲，我们目前在宇宙中能看到的最远距离就只有大约138亿光年，那为什么说可观测宇宙的半径有460亿光年呢？其实这里的138亿光年是指“光行距离”，具体来讲就是“光在宇宙空间中传播了138亿年的距离”。

　　当我们观测到宇宙中的某个星系发出的光之后，我们才算是“看”到了这个星系，由于光在宇宙中的传播是需要时间的，因此我们看到的其实是这个星系的过去。

　　也就是说，假如我们在“光行距离”为138亿光年（即我们在宇宙中能看到的最远距离）的位置上观测到了一个星系，我们其实是观测到了这个星系在138亿年前的状态，那么问题来了，这个星系现在还在138亿年前的那个位置上吗？答案是否定的。

　　这是因为我们所处的宇宙一直在膨胀，从而导致星系之间的距离在不断地被“拉长”，所以在我们看来，那些遥远的星系都在远离我们而去，我们可以将星系因为宇宙膨胀而远离我们的这种状态称为“退行”。

　　也就是说，在过去的138亿年里，这个星系一直在“退行”，所以现在它的位置就会远远地超过138亿光年了，具体是多少呢？其实这是可以计算的。

　　观测数据显示，宇宙的膨胀在整体上是均匀的，对于宇宙中的两个点而言，它们的距离越远，其因为宇宙膨胀而互相远离的速度就越快，具体情况可用“哈勃常数”来描述，即：距离每增加1百万秒差距（大约326万光年），这种速度就会增加67.80（±0.77）公里/秒。

　　据此可以计算出，在经过138亿年的“退行”之后，这个星系现在与我们的距离大约为460亿光年，而可观测宇宙的半径就是因此而来，我们可以简单地理解为，“460亿光年”这个值是将宇宙膨胀的因素也考虑进去了的。

　　看到这里可能有人要问了：照这么说，这个星系的“退行”速度岂不是超光速了？是的，它就是超光速了，不过由于这种超光速是宇宙膨胀造成的，因此这并不违反相对论。

　　因为宇宙膨胀是空间的膨胀，所以当这个星系的“退行”速度在过去的某一个时间点超过光速之后，它向我们发出的任何信息（包括光）也会因为宇宙膨胀而以超光速“退行”，反过来讲，以这个星系为静止参考系的话，那么就是我们向它发出的任何信息在以超光速“退行”。

　　根据相对论，宇宙中任何信息的传递速度都不能超过光速，因此可以说，在此之后，我们与这个星系就没有了因果关系，也就是失联了。

　　当然了，这个假设的星系是不存在的，毕竟在宇宙诞生几亿年之后才可能有星系形成，但这并不重要，因为根据前文提到的“哈勃常数”可以计算出，假如一个星系现在与我们的距离超过了144亿光年，那么它现在的“退行”速度就超过了光速。

　　也就是说，在现在的时候，只有在以我们为中心，半径为144亿光年这个球体区域内的星系，才与我们有因果关系，而一旦超出这个范围，星系实际上就已经失联了，我们可以将这个范围称为“视界”。

　　综上所述可以推测出，我们在可观测宇宙中看到的星系，其实都是它们在过去的状态，我们能够看到它们，其实是它们过去发出的光直到现在才抵达地球，而由于宇宙的膨胀，这些星系中有很大一部分现在都位于“视界”之外，并因此与我们失联了。

　　简单计算后可以得出，“视界”的体积只占可观测宇宙的大约3%，由于从整体上来看，宇宙中的星系都是均匀分布的，因此可以说，人类正在被宇宙孤立，在现在的时候，可观测宇宙中有97%的星系实际上已经失联，而随着宇宙膨胀的持续，未来还会有更多的星系失联。

　　需要指出的是，以上所述只是研究者根据目前的观测数据给出的一个合理的推测，因此大家简单了解一下就可以了，不必太过当真。

（编辑：ASP站长网）