宇宙在膨脹,星系加速遠離地球,對人類有何影響?

碎片記
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33 觀看·2023年7月31日
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在我們的宇宙中,擁有著眾多星系的存在。
這些星系都是由數千億顆恆星所匯聚成的龐大結構,
這使得它們能夠向著宇宙散發著驚人的光芒。
它們在宇宙中就像一個孤獨的亮點一樣,
驅散宇宙中未知的黑暗。
在我們的認知中,星系是宇宙最為主要的組成結構,
也是因為星系的存在才使得我們宇宙顯得不那麼空洞。
雖然在宇宙中還可能擁有一些看不見的暗物質存在,
然而那些所謂的暗物質和暗能量對於我們來說只是一種虛無的物質,
只有星系纔是真正的宇宙。
在人類目前的認知中,
廣闊的宇宙空間中至少有著數萬億個星系存在,
它們雖然很多都相隔十分遙遠,
然而在遙遠的過去,它們很可能要比現在相隔得更近,
而造成它們相互遠離的原因就是因為空間的膨脹。
那麼人類是如何得知這些星系之間的遠離以及宇宙空間正在膨脹?
宇宙空間的膨脹對於我們又有著怎樣的影響呢?
而這一切都要從一個偉大望遠鏡說起。
在地球的上空有一個強大的空間望遠鏡,
它就是著名的哈勃望遠鏡。
通過哈勃望遠鏡,我們看到了一個有著眾多星系的璀璨宇宙,
要使得人類開始真正地認識我們宇宙的結構。
而哈勃望遠鏡之所以被命名為哈勃,
只是因為一個偉大的科學家艾德文·鮑威爾·哈勃。
哈勃是一名出生於1889年的天文學家,
也是研究現代宇宙理論最著名的人物之一。
哈勃對於天文學有著兩個重大的貢獻,
一是確認星系是與銀河系相當的恆星系統,
開創了星系天文學,建立了大尺度宇宙的新概念。
二是發現了星系的紅移距離關係,促使現代宇宙學的誕生。
上世紀20年代後期,哈勃正在威爾遜山天文臺工作,
他利用一個2.5米口徑的望遠鏡觀測宇宙星系時,
有了一個偉大的發現,
那就是他發現幾乎所有的星系都在遠離我們,
而那些距離我們越遠的星系遠離我們的速度也就越快,
而這個發現很快震驚了整個天文學界。
於是哈勃認為,既然這些星系正在遠離我們,
且距離越遠的星系遠離我們的速度也越快,
這就意味著我們所在的宇宙空間正在膨脹。
這才導致了這些星系互相遠離的結果,
也就是說,我們無論在宇宙中的哪一個點來看,
在它附近的星系都會在空間膨脹的結構中遠離它。
而這就是著名的宇宙膨脹理論。
哈勃的發現為我們認識宇宙奠定了基礎,
讓現代宇宙學得以萌芽。
而在後來,宇宙學經過數十年的發展,
我們對於宇宙膨脹有了更加深入的研究,
那就是宇宙膨脹會導致我們的視野觀測有限,
由於宇宙空間膨脹的速度會超越光速,
這就會使得一些遙遠區域的光永遠無法到達我們的地球,
我們也就永遠無法觀測到它們的存在,
而我們視野的極限就被稱之為可觀測宇宙。
那麼既然如此,宇宙的膨脹會對我們人類產生哪些影響呢?
其實最直觀的影響那就是幾乎所有的星系都會遠離我們,
我們附近的星系會越來越少,
而那些距離我們越遠的星系將會更快地遠離我們。
而一些距離我們較近的星系則會因為引力的原因,
使得它們並不會因為空間的膨脹而遠離,
反而會在引力的作用下逐漸接近。
如銀河系和仙女座星系,
它們雖然相隔了254萬光年,
然而它們仍然在相互接近,並會在未來碰撞在一起。
而那些更加遙遠的星系則會使得空間膨脹佔據了上風,
它們會在未來距離我們越遠,
也就是說我們會變得越來越孤獨,
周圍能看到的星系會越來越少。
按照目前的宇宙膨脹來看,
宇宙的加速膨脹會不斷地持續下去,
且膨脹得越來越快。
星系和星系之間的分離速度也越來越快,
以至於最後我們可能會看不到宇宙中其他星系。
同時,根據現代天文學研究,
宇宙空間膨脹的速度是超越光速的,
而根據愛因斯坦的相對論,
有質量的物體是無法超越光速的,
這就使得我們想要追上其他星系是一件不可能的事情。
當然,也有科學家認為,
宇宙膨脹有可能會在未來達到一個臨界點。
那個時候,宇宙將會面臨兩種情況。
第一種,宇宙膨脹將會結束並會在未來逐漸縮小,
整個宇宙面臨著坍塌和收縮,
一些遠離的星系會逐漸靠近,
並最終回到原點。
而也有人認為,當宇宙膨脹到一個極限時,
宇宙有可能會發生大撕裂,
被萬有引力束縛在一起的天體將被剝離開來。
宇宙中任何靠萬有引力支撐的東西都將發生分裂,
所有物質都將被撕碎,
然而這一切的一切都只是部分科學家的推測僅此而已。
就算真的會發生這些宇宙事件,
對於我們每個人短短的一生來說是很遙遠的事情,
我們度過漫長的80年歲月,
對於整個宇宙來說只是一瞬間。
