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地球常常被描绘为一个充满生机与活力的蓝色星球,它是生命的摇篮,文明的发源地。在古代,古人认为,地球是一块平坦的、四方的土地,而天空则是一个圆形的屋顶,天空与地面就是所有。“天圆地方”是中国古代对于宇宙形态的一种朴素而直观的理解。
1990年2月14日,旅行者1号探测器在完成其主要任务后,按照NASA的指令,转身朝向地球,拍摄下了这张著名的“暗淡蓝点”照片,这就是64亿公里外看向地球的模样,其大小如夜空中的繁星一样。
美国天文学家卡尔·爱德华·萨根就此照片做过这样的评述:这些照片有助于唤醒我们对行星的迷糊意识。它们提供无可争辩的证据,表明我们大家同在一颗脆弱的行星上面。它们提醒我们,什么是重要的,什么不是。我们有责任更友好地相处,并且要保护和珍惜这个淡蓝色的光点——这是我们迄今所知的唯一家园。
拍摄这张照片的旅行者一号,现在距离地球已经超过了240亿公里(截至2024年11月),它是人类制造的距离地球最遥远的探测器,它不再受到太阳系内行星引力的显著影响,而是沿着一条几乎直线的轨迹向星际空间深处飞去。此外,旅行者一号上还携带了一张镀金唱片,收录了人类的声音和图像等信息,作为人类向宇宙传递和平与友谊的象征。
240亿公里对于我们来说是无法企及的距离,然而当我们把目光投向更大的银河系时,这240亿公里就是近在咫尺。银河系是一个直径约为10万光年的巨大星系,包含数千亿颗恒星,太阳系只是银河系中微不足道的一部分,位于银河系的猎户座旋臂上,距离银河系中心约2.6万光年。在这样的尺度上,太阳系几乎无法被察觉。
当我们把视野扩展到宇宙时,银河系处于室女座超星系团,室女座超星系团又属于拉尼亚凯亚超星系团,2014年9月夏威夷大学的布伦特·塔利和法国里昂第一大学的海伦·库尔图瓦发现了拉尼亚凯亚超星系团,它直径约5.2亿光年,包含约10万个星系。
宇宙在不断地膨胀,这意味着远处的星系正在以越来越快的速度远离我们,而光线需要经历漫长的时间才能被观测者接收,科学家通过望远镜、探测器等观测设备来观测和研究宇宙,但可以观测到的并非全部的宇宙空间,而是直径约为930亿光年的可观测宇宙空间,也被称为哈勃体积。
可观测宇宙是一个以观测者为中心的空间,包含了所有能被观测者观测到的物体,这个空间其实很有限。尽管我们已经知道了可观测宇宙的大小,但宇宙的真实大小仍然是一个未知数。因为宇宙可能无限大,也可能有一个我们无法观测到的边界。此外,宇宙的形状也可能比我们想象的要复杂得多。 |
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