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94%的星系已經失聯(lián),宇宙超光速膨脹的背后,是人類文明的孤獨

從人類誕生以后,人類一直都在不斷的探索宇宙的奧秘,現(xiàn)在人類已經能夠走出地球探索宇宙,這說明人類科技發(fā)展的速度還是非?斓,當人類走出地球看到宇宙之后,人類的好奇心被宇宙的浩瀚所吸引,人類想要知道宇宙到底有多大?在宇宙中除了地球生命之外,是不是還存在外星生命?帶著這些疑問人類走上了探索宇宙的道路,根據(jù)科學家的研究得出,我們的宇宙誕生于138億年前,在138億年前,有一顆奇點發(fā)生了爆炸,奇點是一個質量無限大、能量無限大、熱量無限大、密度無限大、體積無限小的點,這個點爆炸以后,宇宙快速的向四周膨脹,經過138億年的時間,宇宙才膨脹成我們現(xiàn)在看到的樣子,宇宙中的天體都是在宇宙大爆炸之后形成的。

一直以來科學家都認為我們的宇宙是靜態(tài)的,這個想法一直持續(xù)到1917年,當時愛因斯坦利用廣義相對論提出了靜態(tài)宇宙模型,最終得出了一個叫做愛因斯坦場方程,通過這個方程,他最終計算出一個有限、無界、靜態(tài)的宇宙模型,愛因斯坦將宇宙理解為靜態(tài)的原因實際上并不是完全的遵守他自己的廣義相對論算出來的,而他本人跟隨著前人的觀點認為宇宙的存在必然是靜態(tài)的,畢竟在那個時候人類眼中的恒星是不會動的,愛因斯坦當時為了使他自己通過廣義相對論演變而來的愛因斯坦場方程計算出來的宇宙成為一個靜態(tài)宇宙,他就在這個方程里面加入了一個修正項進去,而這個修正項名為宇宙項。

加入修正項后,他的愛因斯坦場方程計算出來的宇宙變得安靜了,當時愛因斯坦認為自己已經完美的解決了靜態(tài)宇宙的秘密,后來天文學家勒梅特通過愛因斯坦的場方程計算出宇宙膨脹并最先提出了宇宙大爆炸的學說,不過宇宙膨脹的事實作證者是美國物理學家愛德溫.哈勃,在20世紀初的時候,美國天文學家愛德溫.哈勃發(fā)現(xiàn)了遠方的星系正在遠離地球,于是他斷定我們的宇宙正在處于膨脹當中,當時遠在德國的愛因斯坦聽到這個消息之后,馬上前往美國,親自確認了這個事實,并因此而修正了廣義相對論中的宇宙常數(shù)項,在1848年的時候,發(fā)現(xiàn)光的多普勒位移科學家提供了確定天體相對地球運動速度的工具。

這種方式要求具有探測和測量合適的光譜吸收線的能力,1912年羅威爾天文臺科學家維斯托.斯里弗獲得了第一批漩渦星云和之后被識別為其它星系的光譜,斯里弗發(fā)現(xiàn),大部分漩渦星云光譜的譜線向長波方向位移,它們的紅移意味著正在遠離我們,在1929年,哈勃發(fā)表了里程碑式的論文,描述了他發(fā)現(xiàn)的初步結果,哈勃發(fā)現(xiàn),星系的紅移隨著距離的增加而顯著增加,所有的星系看上去都遠離我們,越遠的速度越快,這一觀測結果暗示了可觀測宇宙的體積正在膨脹,這就是哈勃定律,這個定律指出,星系的移動速度和它們到地球的距離成正比,這一發(fā)現(xiàn)表面宇宙在膨脹,而不是靜止不變的。

在1931年,弗里德曼進一步發(fā)展了他的理論,他提出了宇宙三種演化的可能性,開放宇宙、封閉宇宙和平坦宇宙,每種宇宙的演化方式都是由最初時刻宇宙的密度決定的,這些理論提出了一種理解宇宙演化的框架,成為現(xiàn)代宇宙學的基礎,在20世紀后期,隨著人類科技的發(fā)展,我們能夠更加深入的探索宇宙的性質和演化,宇宙微波背景輻射的發(fā)現(xiàn)為我們提供了更多的證據(jù)來支持宇宙膨脹的模型,其實每一位科學家在成名之前都付出了巨大的努力,愛德溫.哈勃也不例外,愛德溫.哈勃剛開始研究天文的時候,也和其它科學家一樣,經常在天文圖像中看到形狀奇怪、模糊的螺旋狀物體,在20世紀早期,人類普遍認為它們只是一種被稱為星云的氣體云。

當時很多科學家花費了大量的時間去研究這些螺旋星云,為了更好的了解這些天體的結構,哈勃利用100英寸的胡克反射器對幾個螺旋星云進行了非常詳細的測量,在觀測過程中,他發(fā)現(xiàn)這些星系中的幾個造父變星,其中一個位于所謂的仙女座星云,造父變星是變星,它們的距離能夠通過測量亮度和變異性周期來精確確定,當時哈勃也遇到了一個困擾眾多科學家的問題:對螺旋星云發(fā)射的光的光譜測量表明,它向電磁波譜的紅色端移動,這說明這些星系正在遠離我們。經過多年的研究,哈勃提出了宇宙膨脹的理論,這個理論剛開始提出的時候,很多科學家都不敢相信,科學家們紛紛對星系進行了觀測,最終發(fā)現(xiàn)愛德溫.哈勃的理論是對的。

這個理論不僅僅打破了人類的傳統(tǒng)認知,而且也讓科學家感到絕望,有很多科學家認為,宇宙膨脹的背后,是人類文明的孤獨,根據(jù)科學家的研究得出,宇宙中最快的飛行速度是光速,光速大約是每秒30萬公里,而宇宙本身膨脹的速度已經超過了光速,這就導致遠方星系發(fā)出的光子始終無法飛到地球,因為光子飛行的速度趕不上宇宙膨脹的速度,基于目前的光速和宇宙膨脹的速率,科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(xiàn)在的樣子,未來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。

目前人類能夠觀測到 的宇宙直徑達到了930億光年,在這個觀測范圍內有2萬億個星系,其中至少1.8萬億個星系已經和人類沒有關系了,宇宙因為超光速膨脹而被分割成了一座座孤島,每一個孤島上面的智慧文明都可能永遠無法知曉其它文明的存在,這也許是費米悖論的解釋之一,米悖論到底是什么意思?簡單來說,在宇宙中,有無數(shù)個星系,每個星系中又包含了無數(shù)個恒星和行星,在這么多的恒星和行星當中,即使出現(xiàn)生命的概率是很低的,但是由于行星的數(shù)量很多,所以外星人存在的概率是很高的,費米是一位物理學家,在一次聚餐中,他和同事們一起聊漫畫,上面畫著外星人從飛碟中走出來,手里拿著從紐約市偷來的垃圾桶,這時候費米提出了一個問題:這些人在哪里?

這就是費米悖論的由來,費米悖論認為,從理論上來說,如果人類能夠用100萬年的時間飛往銀河系的任何星球,那么外星人比人類早進化100萬年,它們就應該已經到達地球了,但是這么多年過去了,我們并沒有發(fā)現(xiàn)外星人。而這一切的根本原因就是宇宙超光速的膨脹,由于宇宙在不斷的膨脹,所以任何文明都無法飛出自己的星系,拿人類來說,到現(xiàn)在為止,人類還無法飛出太陽系,既然人類無法飛出太陽系,那么人類就找不到外星生命,如果說銀河系中存在大量的外星文明,那么這些文明可能生活在銀河系的中心區(qū)域,畢竟在銀河系的中心區(qū)域存在大量的資源。

而銀河系只是宇宙中的一個小星系,目前銀河系的直徑達到了20萬光年,光年是第一個距離單位,一光年相當于光速飛行一年的時間,20萬光年相當于光速飛行20萬年的時間,連光速都需要飛行這么長的時間,所以人類想要飛出銀河系幾乎是不可能的,根據(jù)愛因斯坦的理論,任何有質量的物體都無法達到光速也不可能超越光速,這是因為如果物質的飛行速度達到光速或者超越光速,那么物體的質量就會變得無限大,在我們現(xiàn)有的物理學當中,根本不存在無限大的物質,既然如此,那么宇宙中所有的文明都受到了光速的限制。所以每一個文明都無法見到另一個文明。

而且我們現(xiàn)在看到的星系,都是它們之間的樣子,比如說在2022年10月,韋伯望遠鏡拍攝到了創(chuàng)生之柱,創(chuàng)生之柱是鷹狀星云的一部分,科學家經過研究發(fā)現(xiàn),照片中幾個非常高的柱子,高達10光年左右,光年是一個距離單位,1光年相當于光速飛行一年的時間,光速大約是每秒30萬千米,10光年就相當于光速飛行10年的時間,這個距離已經超出了人類的想象,在這個創(chuàng)生之柱中。已經孕育了很多大型的恒星,這些恒星的質量比太陽還要大很多,而且有很多新誕生的恒星質量已經超過太陽質量的數(shù)十倍,不過韋伯望遠鏡觀測到的創(chuàng)生之柱是6500萬年前的樣子,現(xiàn)在這片區(qū)域是什么情況,目前科學家也不清楚。

不少科學家認為,現(xiàn)在創(chuàng)生之柱可能已經不存在了,因為很多大質量的恒星發(fā)生超新星爆發(fā),已經將創(chuàng)生之柱沖散了,想要看到創(chuàng)生之柱被沖散的場景,還需要等待6500萬年左右,這是因為光在宇宙中的傳播速度是有限的,拿距離我們最近的月球來說,我們看到的月球景象其實是1.2秒以后的樣子,而太陽的樣子是8分鐘之前的,光從太陽到達地球需要8分鐘左右的時間,按照這個原理,我們能夠得出,光子攜帶的景象必須經過一段時間之后才能夠達到地球,距離地球越遠的光子,它所到達地球的時間就越漫長,目前我們所看到的所有宇宙景象,其實都是歷史。

看到這里,相信很多朋友都會產生一個疑問,就是為什么宇宙會不斷的膨脹?有一些科學家認為,宇宙之所以會不斷的膨脹是因為宇宙大爆炸產生的能量并沒有被完全消耗完,如果有一天宇宙大爆炸產生的能量被消耗完,那么我們的宇宙就會停止膨脹,到時候宇宙會快速的收縮,宇宙膨脹的時候,速度有多快?它收縮時候的速度就有多快,最終宇宙會收縮成大爆炸之前的奇點,當奇點受到某種外力的擾動,會再次發(fā)生爆炸,這時候新的宇宙就誕生了,除了這個理論之外,還有的科學家認為,宇宙之所以會不斷的膨脹,是因為暗物質的原因,暗物質是宇宙中一種非常神秘的物質。

科學家認為這種物質不會和其它任何物質發(fā)生化學反應,所以我們看不見也摸不著它,在我們的宇宙中,能夠看見的物質(恒星、行星、彗星、中子星等等)占到了宇宙總質量的百分之10,而看不見的物質(暗物質)占到了宇宙總質量的百分之90,從占比上我們就能夠知道暗物質才是宇宙中最主要的物質,科學家認為暗物質能夠釋放出暗能量,這種能量會推動宇宙不斷的膨脹,我們的宇宙之所以還在不停的膨脹,就是因為暗物質在背后推動著,為了尋找暗物質,我國在四川建立了一個2400米的深的實驗室,這個實驗室建造在錦屏大河灣的下面,同時也是全世界最大的地下實驗室。

這個實驗基地是由當時清華大學的副校長發(fā)現(xiàn)的,經過多次考察和研究,最終才確定下來,從2010年開始,這個實驗室就開始正式運行了,不過到現(xiàn)在科學家也沒有在宇宙中捕捉到暗物質,未來隨著人類科技的進步,說不定人類能夠發(fā)現(xiàn)暗物質,小編希望人類能夠早日解開宇宙的奧秘,目前科學家也在積極的研究超光速飛行,如果人類真的能夠實現(xiàn)超光速飛行,那么人類就有可能找到外星生命,希望人類能夠早日實現(xiàn)自己的夢想,對此,大家有什么想說的嗎?

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