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06月
05
2023
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宇宙空间膨胀到底有多大

宇宙空间膨胀是一个令人神往的宏伟、广阔、神秘而迷人的领域,是天文学家们长期以来不断钻研的重要课题。随着科学技术的不断进步和天文学家们对宇宙空间膨胀问题的不断深入研究,我们对这个问题的认识也越来越深入和清晰。那么,宇宙空间膨胀到底有多大呢?下面我们来探寻一下这个神秘的领域。

首先,我们需要明确什么是宇宙空间膨胀。据目前大众所说的,宇宙空间膨胀就是指整个宇宙在不断扩展中,而且宇宙空间中的物体以及其它宇宙天体亦随着宇宙的扩展而不断地远离,越来越远越来越远。宇宙空间的膨胀速度已经非常快,成倍的超过了光速。据测算,现在的宇宙膨胀速率约为 70 km/s/Mpc,其中 Mpc 是百万光年。这意味着,距离越远的宇宙天体,其远离我们的速度就越快。

宇宙空间膨胀到底有多大

其次,我们需要了解宇宙空间膨胀的大小究竟有多大。这个问题很难用语言来描述,最好的方式是看一名科学家们的测量数据。从天体物理学中,我们知道一个很重要的观测指标是红移。简言之,这个指标是利用宇宙起源的辐射(即宇宙微波背景辐射)的特征来进行测量的。我们从地球望远镜上观察宇宙天体,并利用它们发出的光线来测量它们的红移程度。当宇宙天体远离地球时,其发出的光线会被拉长,成为更低频和更长的波长,这就是红移的现象。可以说,相对论和宇宙学都是关于红移的科学。

在宇宙学中,科学家们将较小的测量单元称为“宇宙物理学的界线”,这里的单位通常是 Mpc。很多科学家都认为,现在的可观测宇宙的约束,通常被划分为一个半径为 46.5billion 光年的球形的宇宙区域。在这个宇宙球体外面,我们还有超出能够观测到或目前还未出现明显红移证据的天体存在。

当我们需要预测测量数据时,通常使用一个称为代数累积计数(ACF)的指标来处理。ACF 指标公式的结果产生了数值的组合,列出与可观测宇宙圆的角度相关的颜色量。这称为自相关函数,可用于预测出该颜色数量的分布。然而,在某些天体区域,ACF 可能会失效或说不适用。

还有一个可以用来测量宇宙空间膨胀大小的指标就是视野角直径距离(D_A),它是天文学家们最常用的测量单位之一。基本上,视野角直径距离用于衡量两个物体之间的距离,例如,我们能够观测到两个星系时,可以测量它们之间的距离,使用视野角直径距离可以获得更加准确的距离答案。

综上所述,宇宙空间膨胀到底有多大呢?从测量数据和SCF、D_A 的测量可以得出结论:可观测宇宙的大约大小在 93billion 光年左右,而宇宙总大小则可能是无限的,它由超出所能看到的另一个宇宙部分代表。也就是说,我们目前所能测量到的距离,只是整个宇宙的冰山一角而已,而整个宇宙的大小可能无法被我们所贴切地描述出来。同时,宇宙空间膨胀的速度也在不断加快,这也给天文学家提出了新的观测挑战,需要我们不断探索、不断进步。

总之,宇宙空间膨胀是一个充满神秘和未知的领域,它的大小和速度都无法用言语来描述,我们需要依靠科学技术的不断进步、天文学家们的不懈努力和探索来深入探索这个领域,为人们揭示更多宇宙奥秘,让我们每个人都为之掩盖不住的震撼和敬畏。