时间: 2021-12-15 01:01:02 | 来源: 喜蛋文章网 | 编辑: admin | 阅读: 93次
这并不矛盾,原因是宇宙从诞生到现在,一直处于动态膨胀当中;在光速不变的前提下,宇宙膨胀将会导致光线要走更远的距离才能抵达观测者。
根据宇宙大爆炸的演化模型,我们宇宙诞生于138亿年前的一次暴涨,宇宙从一个半径无穷小的点膨胀为如今的宇宙,由于光速不变,于是以任何一个点为中心,较远距离上发出的光线将没有足够时间到达地球,于是才有了可观测宇宙的概念。
可观测宇宙:指以观察者为中心的球体空间内,所有物体发出的光都有足够时间到达观测者,也称作哈勃球体。
天文观测表明,我们的可观测宇宙半径大约是460亿光年,目前宇宙的膨胀速度大约为67.8(km/s)/Mpc,也就是在每相距百万秒差距(约326万光年)的距离上,因为宇宙膨胀导致的相互退行速度为67.8km/s,而且正在加速膨胀。
我们宇宙年龄是138亿年,可观测宇宙直径为920亿光年,这其实很好理解,假如宇宙从诞生起就是稳态的,那么宇宙年龄138亿年,对应的可观测宇宙半径就是138亿光年,我们看到138亿光年外的图像,就是宇宙大爆炸之初的图像。
宇宙一直处于膨胀当中,于是光线和地球间的空间一直在膨胀,由于光速是不变的,所以光线到达观测者的时间,将大于稳态的时间,所以我们的可观测宇宙半径肯定会大于138亿光年。
只要我们知道各个时期宇宙膨胀的速度,就能根据宇宙大爆炸模型理论,推测出可观测宇宙的实际半径。
于是平常我们说某个星系的距离也并不是实际距离,比如M87星系距离地球5500万光年,指的是现阶段我们观测到从M87星系发出的光线,在空间中传播了5500万年的时间(相对于地球参考系),由于宇宙膨胀,此时此刻M87星系与地球的实际距离肯定是大于5500万光年的,可能是2亿年,甚至10亿年。
如果我们宇宙一直膨胀下去,那么较远星系发出的光线,将永远也无法到达地球,因为太远距离上的退行速度将超过光速,就目前而言,与地球实际距离大于144亿光年的星系,退行速度已经超过了光速。
现阶段的可观测宇宙中,只有大约5%的星系,此时此刻发出的光线才能在未来到达地球,而且随着时间的推移,这个比例将会更小;如果热寂学说正确,再经过数千亿年后,可观测宇宙中只剩下我们的本星系群。
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