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宇宙真的没有边界吗?还是长得像甜甜圈?
1959年 , 霍华德·布卢姆提出了一个理论 , 宇宙实际上比我们最初想象的要小得多 , 形状像一个甜甜圈 。 但是那时候 , 大家认为他的理论对于漫画系列来说可能更适合 , 现实中是不可能的 。 但最近他的一些假设得到了证实 , 但如果宇宙真的长的像甜甜圈 , 那么宇宙的末日将会到来 。
那么为什么确定宇宙的大小对我们如此重要呢?关键是我们的未来取决于它 。 科学家坎库曾说过 , 如果宇宙是有限的 , 那么当宇宙膨胀时 , 它会开始慢慢冷却 , 另一种可能性是宇宙膨胀后断崖式地大冻结 , 我们都会冻死 , 当宇宙接近绝对零度时 , 我们都会死亡 。不仅仅是人类 , 任何生命 , 存在于我们文明之外的其他地方 , 都会冻结 。
如果宇宙是无限的 , 那么所有星系都将彼此远离 , 以至于宇宙将消失 , 只留下分散的天体漂浮在绝对真空中 , 我们或许不能在望远镜中看到最近的星系 , 因为太远了!当然 , 这一切仅仅是猜测 , 宇宙的大小测量是相当困难的 , 唯一的突破口是哈勃常数!
哈勃常数一直是困扰许多科学家的话题 , 多年来 , 这个精确的数字可以告诉我们宇宙膨胀的速度和大小 。 这个常数的名字来源于芝加哥大学毕业生埃德温·哈勃 , 他是1929年第一个计算这个常数的人 。 尽管经过了近百年的天文测量和计算 , 科学家们仍然不能就常数的精确值达成一致 。 埃德温·哈勃声称这个数字是每秒500公里每秒每百万秒差距 , 它的意思是 , 当观察者向深空望去 , 每深入百万秒差距(天文长度单位 , 约合330万光年) , 星系的退行速度就会因宇宙膨胀而加快700公里 。
但是现在天文学家将哈勃数值确定为一个从每秒70公里到75公里每百万秒差距的范围 , 科学家目前有两种方法可以测量哈勃常数 , 第一种是我们研究附近星系离开我们的速度 , 第二种是我们理想情况下 , 记录宇宙微波背景来推论 。 但科学家发现哈勃常数值并不以任何方式对应 , 这意味着计算常数的方法之一可能有缺陷 , 或者我们对我们的宇宙一无所知 , 科学家认为哈勃常数也取决于它的形状 , 但我们知道宇宙的形状吗?宇宙的形状直接取决于它的密度的一个参数 。
宇宙由68%的暗能量组成 , 另外27%是暗物质 , 其余的是行星、恒星和其他天体的普通物质 , 宇宙的密度是由多少物质被压缩到一定的空间体积中来衡量的 。 大多数天文学家认为宇宙的密度是正常的 , 这意味着压缩的物质的数量是成比例的 , 并且限制了宇宙的膨胀 。 因此 , 宇宙在任何地方都不是弯曲的 , 它是平坦和无限的 , 但在这种情况下 , 我们要如何才能找出它的尺度呢?
2019年 , 科学家亚历山德罗·梅尔奇奥里发现 , 宇宙的密度足够大 , 其重力足以克服膨胀力 , 因此宇宙早已卷成一个球 , 也就意味着我们离最终答案越来越近了 。 这对我们来说 , 测量一个碗的体积要比测量一个没有形状、没有尽头的东西的体积容易得多 , 具有讽刺意味的是 , 早期提到的甜甜圈宇宙理论在1998年得到了一些证据支持 , 一位名叫亚当·里斯的研究人员公布了他的计算结果 , 这些结果与今天已知的任何理论都不符 。
【宇宙长得像球体还是平地?形状像甜甜圈?还是没有边界?】首先 , 每个人都知道 , 我们获得的关于空间的所有信息都是来自过去光的回声 , 需要几亿甚至数十亿年才能到达我们的望远镜 , 即使是从离我们最近的恒星那里也需要几年时间 , 比如半人马座阿尔法星发出的光需要四年的时间才能到达我们这里 , 所以我们现在看到的一切都是过去的编年史 , 在这段时间里 , 宇宙可能已经改变了好几次 。
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