人类已知的宇宙是怎样的？

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C丶sunshine

人类己知的宇宙是怎么样的。是个能看见，解释不清的怪物。

wangliqxm

宇宙只是时间和空间的概括，是所有物质运动关联的整体，是一切存在现象变化连贯的总和，是一个既有极限又有量度的物质自然世界。

新北狂纱

1宇宙的尺度
　　这个星球上没有人知道宇宙究竟有多大。它或许是无限的，也或许它确实拥有某种边界，也就是说如果你旅行的时间足够长，你最终将回到你出发的地方，就像在地球上那样，类似在一个球体的表面旅行。科学家们对于宇宙具体的形状和大小数据存在分歧，但是至少对于一点他们可以进行非常精确的计算，那就是我们可以看得多远。真空中的光速是一个定值，那么由于宇宙自诞生以来大约为137亿年，这是否就意味着我们最远只能看到137亿光年远的地方呢？答案是错误的。有关这个宇宙的最奇特性质之一便是：它是不断膨胀的。

　　并且这种膨胀几乎可以以任何速度进行——甚至超过光速。这就意味着我们所能观测到的最远的天体事实上远比它们实际来的近。随着时间流逝，由于宇宙的整体膨胀，所有的星系将离我们越来越远，直到最终留给我们一个一片空寂的空间。奇异的是，这样的结果是我们的观测能力事实上被“强化”了，事实上我们所能观察到最遥远的星系距离我们的距离达到了460亿光年。我们并非居于宇宙的中心，但是我们确实居于可观测宇宙的中心，这是一个直径约为930亿光年的球体。
　　2充斥着星系
　　这张照片是NASA哈勃空间望远镜获得的最深邃的影像之一。科学家们让哈勃望远镜对准天空中的一小块区域进行长时间的曝光——长达数月，尽可能地捕获每一个暗弱的光点。文中上图是局部的放大，完整的图像是下面这幅图，其中包含有1万个星系，从局部放大图中，你可以看到一些星系的细节。当你看着这些遥远的星系，你可能没有意识到自己正在遥望遥远的过去，你所看到的这些星系都是它们在130亿年前的样子，那几乎是时间的尽头。
　　
　　如果你更喜欢空间的描述，那么这些星系离开我们的距离是300亿光年。宇宙处于不断的膨胀之中，但与此同时科学家们对于宇宙尺度的测量精度也在不断提高。他们很快找到了一种绝佳的描述宇宙中遥远天体距离的方法。由于宇宙在膨胀，在宇宙中传播的光线的波长将被拉伸，就像橡皮筋被拉长一样。
　　光是一种电磁波，对于它而言，波长变长意味着向波谱中的红光波段靠近。于是天文学家们使用“红移”一词来描述天体的距离，简单的说，就是描述光束从天体发出之后在空间中经历了多大程度的膨胀拉伸。一个天体的距离越远，当然它在传播的过程中光波 波长被拉伸的幅度越大，光线也就越红。如果使用这种描述方法，那么你可以说这些遥远的星系的距离大约是红移值Z=7.9，天文学家们立刻就会明白你所说的距离尺度。
　　3最遥

远的天体
　　这张图像中间部位那个不太显眼的红色模糊光点事实上是一个星系，这是人类迄今所观测到的最遥远天体。NASA哈勃空间望远镜拍摄了这张照片，这一星系存在的时期距离宇宙大爆炸仅有4.8亿年。这一星系的红移值约为10，这相当于距离地球315亿光年。看起来这一星系似乎非常孤单，在它的周围没有发现与它同时期的星系存在。
　　这和大爆炸之后大约6.5亿年时的情景形成鲜明对比，在那一时期，天文学家们已经找到大约60个星系。这说明尽管这短短2亿年对于宇宙而言仅仅是一眨眼的功夫，但是正是在这一短暂的时期内，小型星系大量聚合形成了大型的星系。但是这里需要指出的是，天文学家们目前尚未能完全确认这一天体的距离数值，这也就意味着其实际距离可能要比现在所认为的更近。在NASA的下一代詹姆斯·韦伯空间望远镜发射升空以替代哈勃望远镜之前，科学家们都将不得不在数据不足的情况下进行估算。
　　
　　4最遥远的距离
　　天文学家能够观测到的最遥远的光线名为“宇宙微波背景辐射”（CMB）。这是抵达地球的最古老的光子，它们几乎诞生于宇宙大爆炸发生的时刻。在大爆炸发生后的短时间内，宇宙非常小，因此相当拥挤，物质太过稠密，以至于光线无法长距离传播。
　　但在宇宙诞生之后大约38万年之后，宇宙已经变得足够大，光线第一次可以自由地传播。这时发出的光是我们今天所能观测到的最古老的光线，是宇宙的第一缕曙光；它存在于宇宙的每一个方向，无论你把望远镜指向哪个方向，都可以观测到它的存在。宇宙微波背景辐射就像一堵墙，我们最远也只能看到墙这一侧的风景，但是却绝无办法穿墙而过。
　　那么这些最初的宇宙之光怎么变成微波了呢？这还是因为宇宙的膨胀。随着宇宙的膨胀，当时发出的光波 波长被逐渐拉长，经历如此久远的时间（137亿年），它们的波长已经被拉伸到了不可思议的程度。随着宇宙膨胀冷却，现在这一辐射的剩余温度大约仅有-270摄氏度，也就是着名的3K背景辐射。这种辐射的分布显示出惊人地各向同性，各处的差异小于10万分之一。
　　而如果有朝一日人类终于能够制造出高灵敏度的中微子探测器，那么我们将终于可以突破宇宙微波背景辐射设置的那堵墙，而看到其背后中微子出现时的情景，即所谓的“宇宙中微子背景”。和光子不同，对中微子而言，一般意义上的物质几乎是透明的，它们可以轻而易举地穿过地球，穿过太阳，甚至穿过整个宇宙。正是因为这一特征，一旦我们能够解码中微子中携带的信息，我们将能回溯到宇宙大爆炸之后仅数秒时的情景。
　　
　　5星系蝴蝶图
　　天文学家们向宇宙张望，他们注意到宇宙中的星系分布并非呈现随机状态，由于引力的作用，星系倾向于相互接近，从而形成规模巨大的聚合体，如星系团，超星系团，大尺度片状结构乃至所谓的巨壁。天文学家们开始着手纪录这些星系在三维空间中的位置，他们很快成功地制作出较近距离范围内星系的三维分布图，这是一项令人惊叹的成就。

　　大部分此类巡天观察都将注意力集中在距离地球70亿光年之内的范围，但他们在此过程中也发现了许多类星体，这是宇宙中亮度惊人的奇特天体，来自早期宇宙，其距离可能是70亿光年范围的4倍以上。在全部这些努力中，斯隆数字巡天（SDSS）可能算是规模最大的一个。参与这一项目的天文学家们目前已经基本完成对1/3天空的巡天观察，并在此过程中记录下超过5亿个天体的精确位置信息。而本文此处的配图则来自另一项巡天计划：6dF星系巡天，这是目前规模位居第三的巡天项目。这张图像中之所以会缺失很多地方，是因为银河系的阻挡，很多天区我们都无法进行观测。
　　
　　6邻近的超星系团
　　在距离地球比较近的空间内，天文学家们的了解相对而言就会多一些。我们现在知道在距离地球约10亿光年的距离内存在一个超星系团的海洋。这些是被引力作用聚集在一起的大量成员星系。我们的银河系本身是室女座超星系团的成员，这个超星系团正位于这张图像中中央位置。在这个巨大的超星系团结构中，我们的银河系毫无特别之处，它只是位于一隅之地的普通成员星系而已。
　　在这一宏伟结构中占据统治地位的是室女座星系团，这是一个由超过1300个成员星系组成的庞大集团，其直径超过5400万光年。另一个超星系团很值得关注，那就是后发座超星系团，因为它的位置恰好位于北方巨壁（NorthernGreatWall）的中心位置。北方巨壁是一个大到令人难以想象的巨型结构，其直径约有5亿光年，宽度约3亿光年。我们星系“附近”最大的超星系团是时钟座超星系团，其直径超过5亿光年

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　　虽然我们无法直接测量出宇宙有多大，但是通过宇宙中的星系、星体之间的距离，我们也可以感受宇宙的广阔空间。欲走究竟有多大谁也说不清楚，只能靠一点点的探索去揭开这个谜团。

韶景于璃

如果我们的社会没有进步，还停留在古时候，那么我们一定会认为，我们所处的这颗星球就是一切，我们目光所及的日月星辰，都是我们世界的一部分。甚至我们理所当然的认为，我们是处于浩瀚无垠的宇宙中心。但是，随着我们的科技逐渐的发达，人们的认知也逐渐变得宽广。我们发现了地球以外的其他天体。
并对我们曾经所说的地球是宇宙中心的说法产生了怀疑。于是在我们的科学家不断的钻研以及探索之下，我们成功的实现了航天飞船迈出地球的第一步。当我们亲自看到地球之外的宇宙时，我们被其深深的震撼到了，也为我们之前狭隘的认知，感到羞愧。不过还好我们人类是一个善于思考的种族，才不会一直被这种狭隘的认知所束缚。
当我们见识过宇宙的浩瀚无垠之后，地球明显就不是它的中心。于是我们又开始去思考，宇宙如此之大，那么它是否有尽头呢？下面，我们就通过我们地球的例子，来间接的告诉你们宇宙究竟有多大吧。相信大家都知道，我们所居住的这颗星球有多大，如果我们没有其他的交通工具，我们是无法徒步走完这颗星球的。也正是如今，我们拥有了各式各样的交通工具，才使得我们能够快速的去到我们想要去的地方。地球也因此变成了地球村。但是如果放眼宇宙之中，我们的地球在体积这个方面，就不会显得特别的特殊。
因为在宇宙中，比我们地球大上许多的星球是数不胜数的，比如木星、比如火星。都比地球大上许多。于是当我们出了地球，我们会发现地球所在的太阳系，比我们的地球还要大上许多。如果我们想要从我们的地球，飞向遥远的冥王星的话。按照目前我们最高端的科技，生产出来的飞行器，所需要花费的时间也是相当的长。
而太阳系中，不仅有着我们说熟悉的八大行星，而且在这些大型的星球附近，还有着许多被他们引力吸引过来的卫星，光是这些卫星的数目就是上百颗左右。更不用说其他更小的天体了。而这些天体和小型行星，在太阳系的边缘地带，更是让人们数都数不过来，尤其是在这边缘地带的奥尔特星云，更是如此。
不过太阳系还不是我们所处宇宙的尽头，在太阳系之上，还有着银河系。而银河系的宽广程度是太阳系的几千倍。也就是说，两者之间一旦进行比较，银河系完全就可以在各个方面之上碾压太阳系。不过，如果你认为这么大的银河系就是尽头了，那你可想错了，银河系并不是唯一，它之上还有着更大的系别。
银河系，在我们看来也许很大，但是如果我们从超星系团去看的话，我们会发现银河系不过是这个系团的附属而已。这个系团之中，比银河系大得多的星系，也有着许许多多。即使我们拥有像光一样的速度，想要离开这颗星系，那也是需要耗费漫长的时间的。当然，在这个系团之上，还有着更大的星系。
因此我们可以毫不夸张的说，即使是光也无法探索完宇宙的尽头。因此我们如果想要探寻宇宙的奥秘，我们所制造的宇宙飞行器，一定得超越光速才行。不过不知道人们能否能够制造出这种飞行器。