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宇宙到底有多大? 宇宙边缘究竟在何处?(3)

来源:www.zhongliu365.com时间:2015-11-15奇闻指数:编辑:admin手机版

  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。

  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。

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  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。

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