漆黑静谧是宇宙的真面目吗?宇宙真实的颜色你了解吗?
“宇宙的尽头”是什么?
如今 , 在书籍和报纸的标题会看到诸如“目前为止 , 人类已经接近宇宙尽头”之类的表述 。 那么 , 对宇宙有所了解的人 , 脑中立刻会想到这说的是“可观测宇宙的尽头” 。 也就是以我们人类自身为半径 , 大约464亿光年的一个范围 。 (哎?宇宙尽头不是138亿光年吗?欢迎这么想的读者来读我这篇小短文)
提到“宇宙尽头”这个词 , 大多数人的印象停留在空间上的宇宙尽头 , 也就是说名为宇宙这个空间终结的地方 。

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只有在“可观测宇宙”范围内才存在宇宙空间——这的确很难让人信服 。 更何况如今的宇宙理论已经发展到了可以谈及“可观测宇宙”之外的阶段 。
宇宙究竟是什么颜色?
我们先把“可观测宇宙尽头”之外是什么这个问题放在一边 , 先介绍一个指标来解释一下目前人类对宇宙的观察范围有多远 。
这个指标就是——宇宙背景辐射 。
电磁波充满整个宇宙的状态就是宇宙微波背景辐射 。
大家都熟知“银河”一词吧 。 像云一样闪着淡淡微光的辐射就是背景辐射 。 银河也被称为是背景辐射 , 但他们的实体其实是肉眼看不到的暗星集合 。
在处于圆盘星系中的我们看来 , 银河就仿佛是横亘在空中的一条河流 。

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无数黑暗的遥远星系闪烁着微光 , 但仅以现有的望远镜设备 , 仍然有观测不到任何天体的漆黑领域 。
这就是说 , 宇宙并不是我们想象中的漆黑一片 。
如果问 , 白天的天空是什么颜色 , 大家会不假思索的回答 , 蓝色 。 那么夜晚的天空呢?
“夜空是黑暗的”也不过是因为我们眼睛感光有限 。 如果准确测量的话 , 夜空也应该有一定的亮度 , 闪烁着光芒 , 甚至是有颜色的 。

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那么 , 究竟是什么颜色呢?
事实上——宇宙接近奶油色 。
一提到宇宙 , 人们就会想到漆黑的空间中漂浮着星体和星系 。 但实际上仔细观察就会发现 , 漆黑的宇宙空间里闪着奶油色的光芒 。 (这个颜色也是我的著作《宇宙“尽头”有什么》封面使用的颜色 , 有兴趣的读者可以买来看看)
我们所见的宇宙只是宇宙的一部分 。
那么 , 我们要重新思考一下“宇宙尽头”是否仅仅是“空间方向的延伸”?

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前文已述 , 现在宇宙的直接可观测范围仅限于“宇宙视界”(半径464亿光年) , 也就是宇宙从诞生开始到现在为止光速的传播距离 。
但是基于目前宇宙学的研究成果 , 超出视界之外的领域 , 宇宙又是如何扩张延伸的呢?我可以引用“宇宙膨胀理论”对此进行一个符合逻辑的解说 。

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目前“可观测宇宙”范围内处处充斥着“极为均质的宇宙” , 这又是为什么呢?
其中最有力的回答就是原本较小的“均质”领域在宇宙初期极度膨胀的学说——这就是宇宙加速膨胀理论 。
宇宙加速膨胀时期的宇宙究竟膨胀了多少?并没有明确的数字 。 但是如果能让“视界”范围内成均质分布 , 宇宙至少膨胀10的30次方(100亿倍的100亿倍的100亿倍) 。
这还只是最低估算 , 实际可能远超于此 , 可能是10的40次方或者10的50次方 。

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宇宙的创世之神仿佛利用宇宙膨胀来整合宇宙 , 以完成“相同的密度”以及“没有扭曲的平面空间”的目标 。 自然 , 这并不意味着这个被整合出来的宇宙范围恰巧就是我们目前的“可观测范围” 。
“可观测范围”是宇宙初开时期到观测点 , 光的传播距离 , 然而我们并不知道观测者处在宇宙膨胀的哪个基点上 。
因此 , 我们很自然的得出结论:依据宇宙加速膨胀理论 , 宇宙膨胀的范围肯定远远大于目前的“视界” 。 (个人认为会是10的几十次方)

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也就是说 , 在承认宇宙加速膨胀理论的前提下 , 有如下结论:宇宙在空间上的尽头远超过半径464亿光年的“视界” 。 不仅如此 , 在“视界”之外依旧存在“密度一致”且“无扭曲”的“平滑”的宇宙空间 。
“宇宙”之外的宇宙之外是什么?
那么问题接踵而至 , “超出宇宙加速膨胀说”范围之外的宇宙又是怎样的呢?”
很遗憾 , 从这儿开始就是利用现代科学知识所不能回答的领域了 。 事实上 , 专研这个方面的学者凤毛麟角 。

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即便如此 , 存在几个研究方向 。
其中有一个疑问 , “宇宙外层空间是无限延伸 , 还是拥有有限的体积?”那么就从此发散吧 。
尽管对此不能详谈了 , 但物理上存在一种可能——即“无限的宇宙”拥有“有限的体积” 。
相关知识阅读
宇宙是所有时间、空间与其包含的内容物所构成的统一体;它包含了行星、恒星、星系、星系际空间、次原子粒子以及所有的物质与能量 , 宇指空间 , 宙指时间 。 目前人类可观测到的宇宙 , 其距离大约为93×109光年(28.5×10^9秒差距) , 最大为27,160百万秒差距;而整个宇宙的大小可能为无限大 , 但未有定论 。 物理理论的发展与对宇宙的观察 , 引领着人类进行宇宙构成与演化的推论 。

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图解:在本图中 , 时间轴方向为从左至右 , 宇宙的其中一个维度则予以隐藏 , 因此在图中的任何给定时间 , 宇宙会以碟状“切片”的型态显示 。
可观测宇宙是一个以观测者作为中心的球体空间 , 小得足以让观测者观测到该范围内的物体 , 也就是说物体发出的光有足够时间到达观测者 。 截至2013年对宇宙年龄最精确的估计是137.98±0.37亿年 。

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图解:可观测宇宙的模拟全图 , 室女座超星系团位于中心位置 , 但因过于渺小以至于看不见 。
但由于宇宙的膨胀 , 可观测宇宙的半径并不是固定的138亿光年 , 人类所观测的古老天体当前的距离比起其原先的位置要遥远得多(以固有距离(properdistance)来衡量 , 固有距离在现在的时点和同移距离是相等的) 。 现在推测可观测宇宙半径约为465亿光年 , 直径约为930亿光年 。 根据宇宙学原理 , 从任何方向到可观测宇宙边缘的距离大致是相等的 。
参考资料
1.WJ百科全书
2.天文学名词
【漆黑静谧是宇宙的真面目吗?宇宙真实的颜色你了解吗?】3.有鱼-gendai
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