可观测宇宙有多少光年 可观测宇宙直径1600亿光年

『菜叶网摘要_普朗克|可观测宇宙直径930亿光年 , 不可观测宇宙呢?』在那以外的宇宙天体 , 即使发出光线 , 也无法传播到地球 , 这就是不可观测宇宙 。根据目前的研究 , 可观测宇宙的半径达到了465亿光年 , 这已经非常很大了 。而外面的不可观测宇宙 , 还...
【可观测宇宙有多少光年 可观测宇宙直径1600亿光年】按关键词阅读:
大约138亿年前 , 在一个奇点中 , 我们的宇宙诞生了 。它通过一种叫做大爆炸的机制形成 , 和一种名叫暴胀的模式迅速扩大 , 最后经历了138亿年的岁月 , 变成了今天的模样 。
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(图片说明:宇宙大爆炸的模拟动画)
直到今天 , 宇宙仍然在膨胀 。由于一种名叫暗能量的机制能够产生斥力 , 使得膨胀过程还在加速 , 以至于在足够远的位置上 , 空间的膨胀速度甚至超过了光速 。在那以外的宇宙天体 , 即使发出光线 , 也无法传播到地球 , 这就是不可观测宇宙 。
根据目前的研究 , 可观测宇宙的半径达到了465亿光年 , 这已经非常很大了 。而外面的不可观测宇宙 , 还要更加遥远、更加很大 。那么 , 不可观测宇宙到底有多大呢?
首先 , 咱们来看看可观测宇宙有多大 。这个问题 , 还要从宇宙大爆炸说起 。
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(图片说明:哈勃望远镜拍摄到的遥远宇宙岛团)
根据目前的研究 , 宇宙大爆炸的一瞬间 , 我们的宇宙达到了迄今为止最高的温度——普朗克温度 , 也就是1.4亿亿亿亿摄氏度 。在宇宙膨胀的过程中 , 物质密度逐渐降低 , 温度也在不断下降 。
大约在宇宙大爆炸的38万年后 , 随着宇宙温度的降低 , 质子和电子结合在一起 。在这个时候 , 宇宙中的光子才得以自由挪移 。这时候光子形成的电磁波 , 在经历了138亿年后 , 在红移的作用下 , 已经被拉长到了微波波段 , 因此就形成了著名的宇宙微波背景辐射(CMB) , 它也被称为大爆炸的余晖 。
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(图片说明:宇宙微波背景辐射)
今天 , CMB成为了科学家们研究早期宇宙的主要工具 , 其特征和绝对温标2.725K的黑体辐射相同 。
我们知道 , 光的能量与其频率成正比 , 也就是和波长成反比 。这意味着 , 随着宇宙的膨胀 , 这些辐射的能量也在降低 。当宇宙惟独今天一半大的时候 , 宇宙初期的光子就具有比现在多一倍的能量 。
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(图片说明:2011年的一项研究告诉我们 , CMB的温度确实是向来在下降的)
继续这样追溯 , 当宇宙惟独今天0.092%的尺寸时 , 它的温度就是今天的1089倍左右 , 也就是3000K 。这就是大爆炸后38万年 , 亦即宇宙微波背景辐射产生时的状态 。超过这个温度 , 原子就会变成等离子态 , 导致光无法在宇宙中传播 。
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(图片说明:当宇宙温度降低到3000K以下 , 质子和电子结合 , 光子才干自由传播 , CMB由此产生)

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