作业帮宇宙到底有多大,有科学的证明吗?要有谁见过的多大了．
来源：学生作业帮助网 编辑：作业帮 时间：2024/07/13 04:52:45
宇宙到底有多大,有科学的证明吗?要有谁见过的多大了．
宇宙到底有多大,有科学的证明吗?
要有谁见过的多大了．
宇宙到底有多大,有科学的证明吗?要有谁见过的多大了．
我们的宇宙到底有多大?在以前,如果你问天文学家这样一个问题,你所得到的答案很可能仅仅是告诉你当今的天文望远镜能够看多远.现在,这种情况要改变了.宇宙学家的最新研究成果告诉了我们一个确切的数字：我们的宇宙直径至少是780亿光年.
1光年,就是光在一年的时间里传播的距离,大约相当于10万亿千米.目前人类的望远镜最远能够看到280亿光年之外的宇宙景象.由此可以看出,我们的宇宙真的很大!
那么,既然宇宙如此之大,宇宙学家又是怎样“量”出宇宙的大小的呢?
从过去看现在
美国蒙大拿州大学的尼尔·考内什博士及其同事多年来一直在研究威尔金森微波背景辐射各向异性探测器（WMAP）的观测数据.WMAP运行在地球之外150万千米远的地方,能够极其敏锐地探测到宇宙大爆炸所遗留下来的余温,具体说来是宇宙大爆炸之后仅仅38万年时的光线.通过研究宇宙各个方向上温度的细微差异,宇宙学家就能够了解到宇宙的许多物理性质.
去年,法国巴黎天文台的天体物理学家让-皮埃尔·卢米涅等人基于WMAP的数据提出了宇宙有限的猜想.他们认为,宇宙的直径可能仅仅是600亿光年.在他们的模型中,宇宙的样子就像是一只大足球：它由12个两两相对而略微弯曲的正五边形组成；但它没有边界,当你从任何一个五边形走“出去”的同时,你立即会从与其相对的另一个五边形走“进来”.
“很遗憾,我们的宇宙很可能不是个小世界.”考内什在去年的一次研讨会上就提出了对“足球宇宙”的质疑.
假如宇宙真如卢米涅所言是个小宇宙的话,那么到今天,宇宙中早期的星光就有可能环绕宇宙传播了不只一圈.这样的情况所造成的现象是,我们能够在天空中不同的位置看到同一个天体的影像,我们甚至有可能看到早期的银河系!
然而,考内什等人经过研究,并没有发现宇宙中存在这样的景象.他们的研究为小宇宙假说留下的余地已经很小了.
考内什等人于今年5月份将他们的研究结果发表在了《天体物理学快报》上.他们在论文中称,宇宙的直径至少是780亿光年,而进一步的研究可能会使这个下限提高到900亿光年左右.但这样的研究结论并不表示宇宙就一定是有限的,它仅仅是给出了一个下限,而真实的宇宙有可能比这还要大得多.
考内什还表示,假如卢米涅等人将他们的“足球”再扩大一些的话,则他们的模型仍然不能被否定.此外,“足球”之外的其他可能存在的更为复杂的宇宙结构还都没有被新发现所排除.
理解780亿光年
宇宙的年龄是137亿岁,因此,WMAP观察到的宇宙中最早的光线到达我们这里需要大约130多亿光年.这里很容易让人产生迷惑：这样的话,宇宙的直径难道不应该是130多亿光年的两倍,也就是大约270亿光年吗?
当然不是,虽然这不太好理解.宇宙从它诞生的那一刻起就在不断膨胀,宇宙早期的光线传播的实际路程因宇宙的膨胀而增加了.考内什打比方说,想象一下宇宙诞生一百万年时,一束光线传播了一年时间,经过的路程是1光年,那个时候的宇宙直径只是现在的千分之一,所以那个时候1光年的路程随着宇宙的膨胀,到了今天就是1000光年.考虑到这样的效应,考内什等人才得出了780亿光年的结论.