天文学家:可见宇宙的边缘类似海平线

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【大纪元2021年10月17日讯】(大纪元记者笛睿编译报导)宇宙有“包罗万象”的意思,从这个意义上说,宇宙就不会有边缘。如果认为宇宙有边缘,那这种宇宙概念就没有把所有的东西都包括在内——获奖作家、加州理工学院前射电天文学家马库斯·周(Marcus Chown)写到。

可是还有人想,现在都在谈论宇宙在膨胀,那意味着宇宙就是有边缘的,不然的话怎么说是“膨胀的”?另外,宇宙的“边缘”到底膨胀到什么东西里面去?

马库斯·周最近在英国广播公司(BBC)科技专栏发表的文章,对这些复杂的问题进行了简单的解释。他说,这些问题来自于人们对科学家所说的“宇宙在膨胀”概念的误解。

1915年,爱因斯坦提出了著名的相对论。1916年,他把这个理论应用到人类能想象到的最大的物体的概念:宇宙之上。其他科学家推论得出:那么这个宇宙不可能是固定的体积,或者在扩张,或者在缩小。

1929年,美国天文学家哈勃(Edwin Hubble)发现,可观测到的所有星系之间的距离都在拉大,就像是一场大爆炸后物质碎片朝各个方向不断飞出那样。

马库斯·周说,因此,现在科学家所说的“宇宙在膨胀”的概念,指的只是可观测范围内宇宙的情况,对于可观测范围之外的情况,现在的理论说法还很少。

有一种说法现在较多人能够理解,也是符合爱因斯坦的理论的说法:宇宙在一定范围内无限延伸,到了某个地方弯曲回来,是个多维空间球体的概念。按照这个概念,宇宙也可以理解成“没有边缘”。

如果用望远镜向两个相反的方向观测,最终都能观测到相同的一些星系,就是支持这种理论的一个很好的证据。

至于这个球体之外到底是什么,现在并没有多少科学家提及。马库斯·周说,但是至少明确的一个概念是,科学家所说的可见范围的宇宙,就是大爆炸理论描述的,在138.2亿年前爆炸后不断扩张的宇宙。科学家把以地球为中心、向四面八方能够观测到的最远的范围,称为“可见宇宙”,这个范围是个球体。这个球体的直径目前认为是920亿光年。

马库斯·周认为,可见宇宙的边缘应该是一个“宇宙地平线”的概念,就像海平线一样。人们看着海面,都知道比海平线更远的地方,还有海洋——在“宇宙地平线”之外,应该还有更多、甚至是无尽的星系,它们发出的光线还没有机会抵达地球。◇

责任编辑:朱涵儒

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