宇宙邊緣的星系遠離我們的速度超過了光速,什麼力量在推著它前進

科普大世界 發佈 2020-01-02T17:57:02+00:00

從地球向外望去,即使使用最先進的望遠鏡,我們也只能看到大約465億光年處的事物,所以可觀測宇宙的直徑一般被認為是930億光年,就是我們可觀測距離的兩倍,而就在可觀測宇宙的邊緣處,那裡的地球相對於我們來說,正是以光速的距離遠離我們。

從地球向外望去,即使使用最先進的望遠鏡,我們也只能看到大約465億光年處的事物, 所以可觀測宇宙的直徑一般被認為是930億光年,就是我們可觀測距離的兩倍,而就在可觀測宇宙的邊緣處,那裡的地球相對於我們來說,正是以光速的距離遠離我們。

我們知道物質運動最快的速度就是光速,而可觀測宇宙邊緣處物質的速度相對於我們來說正是光速,那麼這也表明那裡的光將無法傳到我們地球上來,因此可觀測宇宙邊緣處對我們來說是不可見的,再比這個距離更遠的地方,那裡的事物遠離我們的速度已經超過光速了,也就更加不可見了,宇宙到底有多大我們也不清楚。

為什麼那裡的事物正在遠離我們,而且速度快到了和光速一樣呢?愛因斯坦的相對論不是說有靜止質量的物體的速度不會超過光速嗎?實際上那裡的物質運動的速度並非其本身的運動速度,而是宇宙運動總趨勢下的速度,屬於宇宙運動的速度,而且那個速度也只是一個和我們地球的相對速度,是465億光年距離上的宇宙膨脹速度,這和物質的運動速度是並不一樣的。

宇宙的膨脹速度到底有多快?這個問題是不好回答的,因為不同距離上的宇宙膨脹速度差別很大,就好像一個吹大的氣球,不同位置上的兩個點的膨脹的幅度也是不一樣的。

再比如我們仰望星空看星星,它們都是不動的,這是因為我們到星體的距離還是太近,雖然他們可以距離我們遠達幾百光年,但是這麼近的距離上宇宙的膨脹作用根本看不出來。只有在足夠遠的距離上,宇宙的膨脹作用就很明顯了,到了距離我們465億光年處,在宇宙的膨脹作用導致那裡的物質遠離的速度相對於我們正是光速。

那麼是什麼力量導致宇宙在膨脹的呢?主要來自於兩個方面,一是宇宙大爆炸時期產生的物質爆炸時遠離中心的慣性作用,另一個就是暗能量,這兩種事物推動著宇宙不斷變大,也將決定宇宙的結局。

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