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138億年的宇宙年齡怎麼會由930億光年的範圍

由 時空通訊 發表于 綜藝2021-08-29
簡介我們現在觀測到的宇宙,依然在膨脹,而且似乎有加速膨脹的趨勢,比較多的科學家認為這是由於暗物質暗能量的原因

宇宙930億光年怎麼得出的

138億年的宇宙年齡怎麼會由930億光年的範圍

這是因為宇宙一直在膨脹,而且這個膨脹並不是剛好是光速,所以宇宙年齡並不等於宇宙大小。這是基於對宇宙大爆炸標準理論的支援與觀測得到的結論。

宇宙大爆炸標準理論認為,宇宙大爆炸發生在138億年前,宇宙就是在那一刻出生的,我們這個世界的時空和物質也從那一刻出現。

在宇宙大爆炸後10^-35秒,宇宙經歷了暴漲期,暴漲雖然只持續了10^-33秒極為短暫的時間,宇宙卻經歷了100次數量級的加倍,即2^100次加倍,宇宙從原來的大小增長到了10^30倍。這就是宇宙大爆炸的第一推動力,這種推動的力量到現在還餘波未平。

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在暴漲期,宇宙的擴張是遠遠超過光速的。

我們現在觀測到的宇宙,依然在膨脹,而且似乎有加速膨脹的趨勢,比較多的科學家認為這是由於暗物質暗能量的原因。越遠的星系紅移係數越大,說明膨脹速度越快。實際上這是宇宙均勻膨脹的結果。

均勻膨脹就是每一個互相靠近的星系都以同樣的速度分開,看起來越近的星系離開的速度就越慢,疊加的結果就是遠處的星系膨脹看起來越快。實際上是疊加的膨脹速度超過了光速。

這樣,宇宙的年齡就小於可觀測宇宙了。目前科學界普遍認知宇宙大爆炸起源於138億年前,但可觀測宇宙卻達到了930億光年。

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這個可觀測宇宙有兩種含義:

一種含義是這個數值不是真正直觀觀測到的,而是科學界透過複雜的計算得出的一個理論結果。

依據宇宙的固有距離,在同時刻和共同距離等效原則,計算出CMBR共動距離為280億秒差距,直徑大約930億光年,半徑465億光年。也就是說,人類無論從那個方面看去,我們這個宇宙半徑都是465億光年。

另一個含義就是除了這個可觀測宇宙,還有不可觀測宇宙。這又有兩個原因:

1、宇宙大爆炸初期是不透明的,一直到了30萬年後,形成了第一個原子,宇宙最初的光線才從一鍋粥似的濃密黑暗中脫穎而出,宇宙才開始變得透明可觀測。由此就有了我們現在觀測到的宇宙微波背景輻射。如果今後我們能夠透過觀測“中子背景”或者更深層次的“引力波”,就可能觀測到比現在宇宙更遠的距離,甚至能夠觀測到大爆炸那一刻的資訊。或許這疊加起來的宇宙會比現在的宇宙大很多。

2、由於宇宙膨脹速度大於光速,我們只能看到事件視界以內的事情,這個視界大概在160億光年。在這裡說明一下,宇宙本身的膨脹不受愛因斯坦光速極限的限制。

138億年的宇宙年齡怎麼會由930億光年的範圍

但這一切都還在研究探討中。

由於宇宙時空的彎曲,我們的觀測很有可能被時空的“假象”所欺騙,宇宙也有可能會沒有我們可觀測的這麼大,距離遙遠的星系也可能由於時空彎曲並不是太遙遠,我們看到的只是一個幻像。隨著科學家們的研究不斷深入,人們對宇宙的認識將會越來越清晰。

以上觀點,歡迎拍磚。

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