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宇宙究竟有多大?(圖)

2017-10-09 19:51 桌面版 简体 0
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宇宙到底有多大,無邊無際,無窮無盡。(圖片來源:Adobe stock)

宇宙到底有多大,無邊無際,無窮無盡……關於宇宙大小一直沒有定論,但一切沒有根據的猜測都是偽命題。不過就宇宙大小的計算方法,和推測過程還是值得我們學習借鑑的。有科學家就這一問題進行了自己的計算,並得出結果,結果顯示的大小比十幾年前小了3.2億光年。

宇宙究竟有多大?美國科學家利用新數據進行的計算給出了答案:可觀測宇宙的半徑為453.4億光年,比13年前科學家們得出的數據少了3.2億光年。

如果要計算宇宙大小,光速是一個很好的指標。現有理論認為,宇宙產生於約138億年前的一次大爆炸,因此有人認為,可見宇宙半徑約為138億光年。但真實情況並非如此,因為在過去100年間,物理學家們已經反覆證明,宇宙在加速膨脹。而且在宇宙大爆炸之後37.8萬年,早期宇宙只是帶電的粒子場,是高溫高密度的電漿云,光子在這團電漿云裡跑不遠。之後發生了名為重組(recombination)的事件——粒子最終冷卻到足夠低的溫度,首批原子形成,光才能自由移動。

2003年,物理學家理查德·戈特和幾個同事將宇宙膨脹、重組事件以及其他變量考慮在內,得到的可觀測宇宙的半徑約為456.6億光年(直徑為913.2億光年)。

不過,費城科學大學的物理學家保羅·霍爾本和尼克·托馬塞羅解釋稱,上述計算基於威爾金森微波各向異性探測器(WMAP)衛星提供的數據,隨著更先進設備的「上崗」,這些數據不再是最好的。在最新研究中,霍爾本和托馬塞羅利用歐洲空間局(ESA)的普朗克衛星提供的與宇宙膨脹有關的更新、更精確的數據,計算出宇宙的半徑為453.4億光年,比以前少了0.7%。

托馬塞羅表示,就整個宇宙尺度而言,3.2億光年的區別可能只是小菜一碟,但它確實使我們感到已知的宇宙更舒適親近了一些。

不過,研究人員也表示,中微子這種「幽靈粒子」或許能讓宇宙的半徑達到463.1億光年,但科學家們很難探測到中微子,因此,最終結果還有待進一步證實。


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