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宇宙大爆炸发生在多少亿年前

2020-09-09 宇宙结构

宇宙大爆炸发生在多少亿年前
 
目前主流的科学理论认为宇宙起源于一次热的大爆炸,而这个大爆炸并非我们想象中的立刻火光四射,它更像一个哑雷。大爆炸的早期空间浓密得想一锅粥,组成目前宇宙的所有原材料,也就是大量电子,质子等粒子都紧密的靠在一起。
 
 
在宇宙中最为致密的天体就是黑洞,黑洞光无法逃脱,同样宇宙早期更加致密,光子通过无法逃脱,因此早期并没有大爆炸的光辉,就像一个不断膨胀的黑暗气球。
 
随着宇宙不断膨胀,冷却、物质相互吸引,在38万年后,光终于有了足够的空间,以光速向四处逃脱,然而它已经追不上黑暗气球的表皮了,外围的宇宙以超光速膨胀着。
 
 
这就像球中球,里面的光球永远以光速追赶着外面的超光球。这个光球就是我们常说的“微波背景辐射(Cosmic Microwave Background)”,宇宙的第一道曙光。
 
 
宇宙膨胀的发现人是哈勃,但近年来随着观测技术进步,宇宙膨胀的系数不断进行修正。宇宙的膨胀的速度就像吹气球一样,与距离与时间成正比,比如你离我1米远,小明离你1米远,离我2米远,下一秒你离我2米远,小明离我4米远,你与我的间距增加了1米,而小明与我增加了3米,你可以想想一下,做操时集合与各就各位前后间距一米远的画面。
 
 
因此根据膨胀速率,我们可以进行求倒数,相当于把已经扩展开的队伍倒放缩回成一个点所需的时间,从而倒算出宇宙的年龄为138亿年。
 
 
光是我们信息的来源,那么正常情况下我们的可视范围直径为276光年,然而我们还需要考虑一点,在宇宙膨胀的时候,我们的可视范围也在膨胀,由于宇宙膨胀笼罩着我们的光球半径已经扩张到461亿光年。
 
 
根据《相对论》,爱因斯坦让我们知道宇宙中除了光可以携带信息之外,引力波同样可以携带时空的信息,因为引力源于质量扭曲时空,由此我们可以通过引力波探测,把时空信息继续向外延伸约4光年,由此得到465光年的半径,930亿光年直径的可观测宇宙,这就是人类对于宇宙认知的极限,而且不仅仅如此。
 
 
光球目前也在膨胀,而且随着它离我们越远,膨胀速度会越快,总有一天它也会超过光速,而我们会形成另外一道禁锢,我们称之为表观视界,只要恒星随着膨胀越过表观视界,那么我们将失去它的信息,因此我们能看到的天体会越来越少,我们所及之处会越来越空旷。