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94%的星系已失聯,宇宙超光速膨脹背后,是人類文明的孤獨!
2023/04/22

20世紀初,美國天文學家埃德溫.哈勃發現了遠方的星系正在遠離地球,于是他斷定我們的宇宙正處于碰撞中。

當時遠在德國的愛因斯坦在聽到這個發現后,馬上動身前往美國親自確認了這個事實,并因此修正了自己廣義相對論中的宇宙常數項。

然而最新的觀測結果顯示,宇宙膨脹遠沒有我們想的那麼簡單,宇宙膨脹的速度是超光速,且還在繼續加速,簡單來說就是我們的宇宙正在加速膨脹,距離地球越遠的星系遠離地球的速度越快,如此就導致了一個很嚴重的問題:

全宇宙94%的星系其實已經跟地球失聯了

之所以這麼說,是因為我們宇宙中信息傳遞速度的上限就是光速,即每秒30萬公里的光速,而宇宙本身是超光速膨脹的,這就導致遠方星系發出的光子始終無法飛到地球,因為光子飛行的速度是趕不上宇宙膨脹的速度的。

基于目前的光速和宇宙膨脹速率,天文學家們認為距離地球180億光年外的所有星系,遠離地球的速度都已經超過了光速,除了我們永遠無法看到那些星系現在的模樣外,未來的人類文明也永遠不可能到達那些星系,因為它們在超光速遠離我們。

套用直徑930億光年的可觀測宇宙內的2萬億個星系的話,其中至少1.8萬億個星系已經和人類無關了,宇宙因為超光速膨脹而被分割成一座座孤島,各個孤島上的智慧文明可能永遠無法知曉彼此的存在,也許這也是費米悖論的解釋之一。

但導致這一切的罪魁禍首是誰呢?

宇宙學家們認為是暗能量,這是一種廣泛存在于宇宙中但暫時無法被探測到的存在,它占了宇宙質能總量的近7成,且在巨觀層面的性質與引力完全相反。

如果說引力是導致宇宙萬物聚合在一起的力量的話,暗能量提供的則是和引力完全相反的斥力,這種斥力讓宇宙時空從膨脹變成了超光速膨脹,并導致了宇宙中星系之間的距離越來越遠,促成了可觀測宇宙的出現。

看到這里有人會問了:既然宇宙正在加速膨脹中,星系們也都在遠離彼此,為什麼哈勃望遠鏡還會拍到宇宙中的星系相撞,為什麼仙女座和銀河系還會在37.5億年后靠近融為一體?

這個問題其實跟宇宙膨脹的速率有關系,目前的宇宙膨脹速度是每隔326萬光年就增加73.4千米每秒,這個速度在宇宙中其實算很慢了,甚至還沒有帕克號太陽探測器飛的快,因此在百萬光年到千萬光年的尺度范圍內,宇宙膨脹的力量其實還比不上兩個星系對彼此施加的引力。

正因如此,銀河系與仙女座星系這兩個本星系群內品質最大的星系才能逐步靠近彼此,并最終融合成一個新的星系。

然而眼前的靠近并不能阻擋長期的疏遠,根據計算,目前每年都會有多達1600億顆恒星因為超光速膨脹而永遠消失在天文學家的視野里,未來這一數字還會繼續增加,最終銀河系所在的本星系群也將分崩離析。

如果暗能量的導致的宇宙加速膨脹不可逆的話,銀河系未來也將被宇宙膨脹的力量撕碎,化整為零變成幾千億顆散落在太空的恒星。


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