100人浏览 2024-09-05 08:16:12
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。
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。
事实上,从地球上看,宇宙可能根本不是我们想象的那样,比如说我们的这颗行星是圆的,几个世纪前,你可能会因为这样的说法被判处极刑,但现在才知道行星真的是圆的。同理,也许我们关于宇宙大小和形状的数据并不一致,因为在我们生活的世界与其他一切都不同,如果宇宙的形状不是真的像一个球体,而是像褶皱的床单或山脉,那么又会如何呢?
直到目前为止,我们真正能得出的结论是,宇宙比我们可以直接观察到的体积大得多,你认为宇宙有多大?人类能预测它的未来吗?