一、宇宙到底有多大?
宇宙的大小面积:直径至少920亿光年以上 (仅供参考)
一个充满物质和射线的、致密的、膨胀中的、并且均一的宇宙开始了!在物理定律的作用下,138亿年后形成了我们看到的神奇宇宙,这里有非常多的恒星、星系、星系团、大尺度纤维,这里有数万亿存在岩石行星、液态水和生命的机会。但目前我们的可见宇宙到底有多大,我们能够探索到什么程度呢?这也是艺术众筹平台Patreon支持者佛雷德里克·马泰楼的问题。
2微米全天巡天的遥远宇宙
宇宙异常广阔,仅仅一个银河系就有难以计数的星系、恒星、气体和尘埃,我们仅能观测到非常有限的东西
Credit: 2MASS
“哈勃极限深场已在一个方向观测到130亿光年远的天体,所以我们是否可以说不管什么方向我们都能看到130亿光年那么远?深空影像展示出新生的星系,它们形态奇怪,内部的第一代恒星也并不多,它们是宇宙大爆炸后不久形成的。我们是不是可以认为整个宇宙的直径是260亿光年?还是我们仅仅能够看到很有限的部分,宇宙远不止那么大?”
哈勃极限深场的遥远宇宙
Credit: NASA/ESA
首先我们从这些人类看到的最远影像开始!哈勃极限深场影像展示了非常狭小的天区——大约是1/32000000,并通过持续长达23天的紫外、可见光和近红外波段观测得到。影像中发现了5500个星系,其中部分星系是现有宇宙年龄约4%时的影像。这样推算,可见宇宙可以有1800亿个星系。但实际上这个数字远远低于真正的数字,大约仅仅是后者的10%。
望向遥远的宇宙,就如同时间之旅,但我们的观测能力还非常有限
Credit: NASA
当我们向遥远的深空观测,同时我们也是在做时光之旅。星系的光线在宇宙中以光速传播,我们现在所处的宇宙已经138亿年。当我们观测1亿光年外的天体,其实看到的是1亿年前的影像。实际上,哈勃望远镜可以看到宇宙大爆炸后仅仅10亿年时的星系。这些越远的也就是越年轻的星系通常是这样的:体积相对较小、质量相对较小、颜色较淡、亮度较低(因为内部的恒星较少)。
不同时期的星系,右侧是哈勃发现的最早期星系
Credit: NASA/ESA
这样的观测结果很合理:在引力的作用下,这些小的原始星系需要很长时间才能聚合成像银河系这样的大星系。经过几十亿年,才能在星系团中诞生我们所熟知的椭圆星系。因此, 在宇宙的初期,一定有非常非常多的星系“种子”。
暗物质流模拟视频
Credit:Ralf Ka04hler
如果我们想要搞清楚到底有多少星系,我们有两种方法:一个是理论上的,我们依据现有物理理论来模拟测算;一个是实际观测的,也就是使用天文望远镜看到的信息。结合两者有助于我们得到更准确的数字。2016年的一项研究(附注)告诉我们,整个可见宇宙拥有2万亿个星系。它们在各个方向较为均匀的分布,较远距离的是大量低质量的星系,大质量星系周围的星系数量较少。同时,有星系蔟、星系团和大尺度纤维结构连接,在它们之间是引力作用下形成的空洞。
我们的观测能力非常有限
Credit: NASA/ESA
那为什么我们仅仅看到了9%的星系?为什么我们遗漏了如此多数量的遥远星系?
一个简单的原因:很多星系非常遥远以至于我们很难观测到。50亿光年远的星系已经非常难观测,如果是它在100亿光年外,那亮度会下降到1/4,也就是我们需要花费4倍长时间来观测它。另一个原因是这些星系并不大,内部的恒星比较少,实在是太暗了。尽管年轻的星系拥有的亮星比例较高,但一个只拥有1亿颗恒星的年轻星系,亮度仅仅是拥有4千亿颗恒星的银河系的0.1%。
二、宇宙有多大?
宇宙年龄:138.2亿年 (直径: 930亿光年(可观测),1600亿光年(预估完全直径) )。
目前的宇宙理论认为宇宙可能是类似马鞍状的负弯曲形状,该理论源于宇宙大爆炸理论,整个宇宙的外形如同一个吹起的气球,我们则生活在宇宙的“表面”。
同时,科学家也认为宇宙是平坦的,根据美国宇航局的调查,宇宙可能是平坦的,2013年的调查发现如果宇宙是平坦的,那么误差只有0.4%。
扩展资料
宇宙的创生
爆炸之初,物质只能以中子、质子、电子、光子和中微子等基本粒子形态存在。宇宙爆炸之后的不断膨胀,导致温度和密度很快下降。随着温度降低、冷却,逐步形成原子、原子核、分子,并复合成为通常的气体。气体逐渐凝聚成星云,星云进一步形成各种各样的恒星和星系,最终形成我们如今所看到的宇宙。
广义的宇宙定义是万物的总称,是时间和空间的统一。狭义的宇宙定义是地球大气层以外的空间和物质。“宇宙航行”的“宇宙”定义就是狭义的“宇宙”的定义,宇宙航行意思就是在大气层以外的空间航行。
参考资料:百度百科---宇宙
三、宇宙有多大小视频全集?
宇宙是无限大。
宇宙多大地球对於人类来说,已经很大,它的半径约6371.2千米,但比起太阳来,却只有太阳半径的1/109.如果把和地球一样大的星球排起来,大约要200万个地球才能排列到太阳系中的冥王星,而太阳系只是银河中的一颗恒星。庞大的银河系中,大约有一千多亿颗像太阳那麼大,甚至直径比太阳大几千倍以上的恒星。从银河系的一头跑到另一头,就连速度最快的光也要走上10万年。
但就“宇宙”这一概念而言,其字面意义已经表明它是一个无所不包的时空体系,既然无所不包,那自然应该是无边无界了,所有的存在都属于宇宙,也就是说,根本就不应该存在“宇宙之外”这一说法,但这只是纯理性思维的逻辑结果,就像我们研究坐标系的情形一样,坐标轴的尽头在何处?数的尽头在何处?
对比之下,现代流行的“宇宙膨胀”理论,似乎“宇宙”概念已经转变了,其含义已经不再是无所不包的时空体系,因为要膨胀,自然就需要提供给它膨胀的多余空间[严格地讲应是时空],这样自然就会存在“宇宙之外”的部分了,否则无法膨胀下去。更有甚者,爱因斯坦的相对论还能让我们的时空发生弯曲,
银河系还不算大约,至今已发现10亿多个和银河系同样庞大的恒星系统,还有更多更遥远的没有发现呢。
对于整个宇宙,我们的所有知识加起来都显得那么贫乏,任何想象都显得那么苍白!面对宇宙,我们只能说:“我想知道,但我尚不知道!”
四、请问宇宙有多大?
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。这个宇宙是一个直径约为930亿光年的球体,这个星球上没有人知道其究竟有多大。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,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经历了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。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片空寂的空间。
奇异的是,这样的结果使我们的观测能力被「强化」了,事实上我们所能观察到最遥远的星系与我们之间的距离达到了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。
五、宇宙的面积有多大?
一般情况下来说,宇宙面积是无法测量的,也是无边无际的,因为宇宙现在不断膨胀空间,所以说也无法根本的测量面积,正因如此,宇宙是一个无边无际的存在,也可能是面积几乎为0,也可能是一个不可限量的数字,总的来说也是因为以下几个方面的原因导致于这个面积未知。
1,宇宙的面积可能是可以测量的,但是因为是一个立体集合体,所以说它的面积是无法检测。
其实对于我们来说,宇宙的面积究竟有多大我们也不得而知,但是因为是一个立体的集合体,所以说我们更无法知道它的体积究竟有多大,而且因为宇宙是在不断膨胀的,所以说它的面积也是不断的变化的,正因为如此以现在人类的科技水平是无法探知宇宙的面积究竟有多大的。
2,宇宙是一个无限膨胀的空间,正因为如此,这个宇宙的面积也是无法用具体的数字来测量的。
其实对于我们现在人类的认知来说,我们的宇宙就是一个不断膨胀的空间,正因为如此宇宙的面积是在不断的变化的,而且会随时的改变,正因为如此这种速度已经超出了人的认知,人人是无法一线的可以水平来测量宇宙的面积。
3,宇宙的面积以人类的科技水平来说,是无法推测到空间究竟有多大的,而且宇宙的空间本身是不可测量的。
宇宙空间过于庞大,正因为如此这个空间的体积就有多大我们也不得而知,而且宇宙本身还是不断的膨胀的,所以说这个空间这个面积,我们也无法用具体的数字来测量。
其实对我们来说,娱乐面积可能是无限接近于0,也可能是一个无限庞大的空间,这个我们无法得知,因为我们的宇宙是在不断的膨胀的,正因为如此我们无法用具体的数字来衡量宇宙的面积,而且宇宙的空间也是在不断的变化的,这个宇宙面积已经超出了人类的认知,是无法测量的。