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科学家发现宇宙超级结构,达到了5.2亿光年,人类能够走出去吗?

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正道军事说 2020-11-29 09:39

本文参加百家号 #科学了不起# 系列征文赛。

古时候的人们也经常会抬头望星空,想要弄明白天上的太阳,月亮以及晚上的大量星星到底是什么?在很多古人的眼里,天上的一切都是属于地球的,地球就是整个宇宙。

可是随着人类文明的不断进步,其中的一些智者通过长期大量的观测思考,也明白了天上的太阳,月亮,星星等根本不是属于地球,而是地球之外的天体。再经过不断的发展,数百年前,人类走进了科学发展的道路,并研究出了天文望远镜。

有了天文望远镜之后,我们看得更远,能够看到地球之外一部分天体的真面目,这个时候,我们终于明白原来地球之外还有更广阔的世界。于是科学家开始研究探索如何走出地球,这个飞天的梦想也很快被我们实现了。

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当我们走出地球的那一刻,才真正看到了浩瀚的宇宙,在宇宙面前,地球渺小如一粒尘埃。当然,对于刚刚走出地球的人类来说,我们看到的也只是一个广阔的太阳系,后来随着观测技术的不断提升,我们看到了太阳系之外的银河系。

太阳系在银河系面前也只是一粒尘埃,整个银河系存在着1000-4000亿颗恒星,而每一颗恒星基本都有一个恒星系。那么银河系很大吗?站在太阳系的角度,它的直径达10万光年,的确很大。可是当我们有了更先进的观测技术之后,也穿越了银河系,看到了系外更加浩瀚广阔的星空。

那么银河系之外又是什么样的星系结构?过去科学家观测发现银河系属于室女座超星系,这是一个直径达1.1亿光年的星系,包括了4.7万个星系。那么这个星系团是银河系外最大的宇宙结构吗?

经过更先进的观测,科学家在银河系外发现了宇宙更加浩瀚的超级结构,范围达到了5.2亿光年。这个新发现的超级宇宙结构是拉尼亚凯亚超星系团,我们所知的室女座超星系团也只是拉尼亚凯亚的一部分而已。

拉尼亚凯亚超星系团内包含约10万个星系,范围达到了5.2亿光年,质量是银河系的十万倍。我们的银河系就位于这个宇宙超级结构网上的一条“流苏”上。这种超级结构如果缩小来看,就是一个大尺度的纤维状,就像一张巨大的网。

这些纤维组成了宇宙中空洞的边界。宇宙的空洞中,几乎空无一物。“纤维”则是由超星系团所组成。这些细丝状的纤维来回交叉的地方就是一个个巨大的星系团,而细丝的空白部分就是宇宙空洞。

所谓的宇宙空洞是指宇宙的空白地带,这里几乎什么都没有,在天文望远镜的镜头里,那里就是一片黑暗的区域,看上去就像是一个个巨大的黑洞。当然,宇宙空洞并不是完全没有恒星等天体,只不过数量太少于稀少,散发出的光太过于暗淡,我们无法观测到而已。

由此可见,宇宙中的星系,星团等结构并不是均匀分布的,而是呈现不均匀的排列。这种不均匀的结构排列,组成了一个巨大的宇宙网络,由纵横交错的各种线条组成,这些线条所在的位置就是星团聚集的地方。

科学家通过观测分析星系运动轨迹,掌握大量的星系分布数据之后,我们就可以绘制出一个宇宙星空网络。这个网络对于人类未来探索宇宙非常重要,我们都知道,在地球上我们的出行等都需要卫星导航,如果没有地球网络的存在,那我们的出行就很容易迷路,找不到回家的路。

一个小小的地球尚且如此,更不要说浩瀚广阔的宇宙了。当人类未来成为星际文明,走向宇宙的时候,如果没有宇宙网络这样的一张图,我们很容易就会迷失在宇宙中,永远找不到回家的路。

要知道宇宙环境是恶劣残酷的,一旦在星际之路上迷失方向,那可能就会面临死亡。所以,我们未来的星际之路需要一个庞大完整的宇宙网络图,它就是我们走向星际的导航图,有了它,你才能够到宇宙中去自由浪,否则就是有去无回。

当然,这样的事情离我们还非常遥远,很多人会有这样一个疑问:如此巨大广阔的宇宙超级结构,人类有希望走出去吗?可能在很多人看来,相对论告诉我们,物体的最快速度是光速,而即使人类实现了光速飞行,我们要飞出拉尼亚凯亚超星系团,至少也需要5.2亿光年。

如果是以人类目前最快飞行器的速度来计算,那需要至少4.4万亿年的时间才可以。要知道,宇宙诞生的时间才不过138亿年,而人类以目前的飞行器速度,仅仅穿越拉尼亚凯亚超星系团就需要4.4万亿。这显然是告诉我们,人类永远走不出这个宇宙超级结构。

即使是我们实现了光速飞行,也不可能走出去,这样的结构是不是让很多人感到绝望?要知道这个宇宙超级结构也只不过是浩瀚宇宙的冰山一角。像拉尼亚凯亚超星系团这样的超级结构在宇宙还有很多,目前我们已经发现了武仙座超星系团、英仙-双鱼超星系团等多个星系团,它们每一个都可以媲美拉尼亚凯亚超星系团。

如果我们连一个小小的拉尼亚凯亚超星系团都走不出去,还谈什么探索整个宇宙的奥秘?其实我们完全不用悲观,光速在宇宙中并不是最快速度,相对论中的物体最快速度是光速,只是在一个稳定三维空间中的理论速度,是有局限性的。

广义相对论告诉我们,宇宙是存在扭曲的,空间扭曲的存在让速度没有了光速的限制,也没有了上限的存在。宇宙的膨胀明显远远超越了光速,否则它138亿年的时间,最多只能膨胀到138亿光年的范围。

可事实上,人类目前的可观测范围已经达到了930亿光年,而在可观测范围之外,还有更加浩瀚的空间。可见,宇宙的膨胀速度是远远超越光速的,而这种超光速现象正是空间扭曲的结果。只要我们能够掌握空间的奥秘,具备空间扭曲的能力,那么就可以实现空间跳跃或者是虫洞穿梭。

那个时候,人类的飞船就可以轻松跨越各个星系,穿越各个星团,到达宇宙的每一个角落。当然,这种超光速航行模式对于现在的人类科技来说,还是处于猜想中的概念理论,我们要真正实现它还差得很远。

对于人类来说,科学是没有捷径可走的,我们只有一步一个脚印,先研究亚光速如何实现,探索整个太阳系然后再走出太阳系探索整个银河系。等我们的科技实力达到了一定程度之后,自然也就可以掌握超光速技术,掌握空间跳跃技术,那个时候人类才是真正强大起来。

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