宇宙的中心在哪里?这其实并不是一个问题,而是两个问题。宇宙的中心有两个,一个是几何中心,另一个是引力中心或说也可以称呼为质量中心。搞清楚这个问题我们先要弄清楚宇宙的形状。

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根据宇宙中的大部分物质的运行规则,我们假定宇宙大爆炸的理论是对的,那么在大爆炸发生时,能量爆发的方式在理论上应该是均匀向空间中以球面状态散开的。如果能够保持这样的状态,宇宙的几何中心和质量中心应该在同一个位置。但宇宙的运行规则并不会让这样的完美状态持续多久。我们知道在宇宙大爆炸的同时一部分能量转化为了物质,而物质产生的同时又被宇宙大爆炸赋予了最初的动能。可是由于物质是具有引力的,越大的物质引力越强,相当于物质与物质之间都拉了一根橡皮筋,如果橡皮筋拉力够强就会改变质量较小物体的运动轨迹,同时也会小范围改变大质量物质的运动轨迹。

所以,原本应该处于有序散开的物质由于相互聚集,相互吸引,导致引力场非常混乱,错综复杂的引力摄动导致有序地运动变成了无序状态。在爆发后的前期,宇宙各个区域的物质密度开始变得不一样。所以,如果宇宙空间原本应该是一个完整的球体结构,经过了很长时间的演化,宇宙空间可能变成了一个形状怪异的团状结构,有的地方鼓包,有的地方凹陷。但总体形状应该还是一个球,不过应该是一个坑坑洼洼到处鼓包的球状空间。

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那就出现一个问题,宇宙的几何中心与宇宙形成前不会有太大的偏移,但是引力中心就说不定了。宇宙中的所有星系都是宇宙诞生时炸出的物质,漫长的岁月中相互之间的引力已经将原始路径改变,如果根据现有的轨道路径反推也找不到原始的出发点在哪。寻找几何中心的难点在于,宇宙中没有相对于宇宙静止的参考系。也就是说我们并不知道这些星系原来的轨道路径在哪,现在我们所观察到的都是已经被改变后的轨道。相当于我们在沙漠中行走,没有任何固定参考系的情况下我们根本就不知道自己处于这片沙漠的哪个位置。

好在一点是我们所处的银河系算是较早形成的星系,大约已经运转了134亿年。银河系形成的那段时间在理论上算是距离宇宙奇点最近的时刻,我们如果将宇宙大爆炸时的区域看成是宇宙的几何中心的话,那么银河系形成的时候就处于这个几何中心的边缘。我们知道银河系围绕着室女座超星系团的质心在公转,而且银河系公转速度大约是每小时360万公里。我们假设银河系一直都在做匀速运动,按照这个速度计算,银河系在134亿年里一共飞行了将近4500万光年左右的距离。加上被大爆炸崩飞的那4亿年,假设大爆炸是以光速向外喷发物质,并在形成星系后减速的,我们多算一些富余,银河系差不多公转了5亿光年。

还有一个问题,宇宙在膨胀,在138亿年里,可观测宇宙直径达到了930亿光年。我们假设宇宙的膨胀是匀速的,那么平均每年就会膨胀6.7光年。但这6.7光年是整个宇宙的膨胀长度,我们需要将6.7光年平均分配到宇宙直径上。银河系形成于宇宙大爆炸后4亿年,我们将早期的银河系设置在宇宙半径较为中间的位置,那么银河系相对于宇宙中心的膨胀速度以每年1.6光年的速度远离,计算下来银河系远离了214亿光年。加上银河系自己跑了5亿光年,银河系距离宇宙的中心区域大约219亿光年,我们取个整数就是220亿光年。也就是说宇宙的几何中心就在银河系公转反方向的220亿光年处。

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另一个问题是,宇宙的质量中心在哪里?这个要比几何中心相对好找一些。太阳系位于银河系中,银河系又属于本星系群,本星系群围绕着室女座超星系团的质心公转,而室女座超星系团又围绕着拉尼亚凯亚超星系团的质心在运动。而拉尼亚凯亚超星系团的质心是位于长蛇座的一个巨引源,可是这并非算是宇宙的质心,因为这个超星系团的范围仅有5.2亿光年,并且只控制了10万个星系左右。拉尼亚凯亚超星系团也在运动,不过具体围绕着什么在运动我们就不得而知了。但根据超星系团的规模来看,至少还有几百个规模相当于拉尼亚凯亚的超星系团围绕着同一个质心旋转,而这个质心极有可能是就是宇宙的质心。

太阳系距离银河系中心2.5万光年左右,银河系距离室女座超星系团质心大约3000万光年左右,室女座超星系团距离拉尼亚凯亚超星系团的质心大概2亿光年,按照这个比例计算下去,宇宙的质心大约距离拉尼亚凯亚超星系团250亿光年左右。这和我们计算的宇宙几何中心距离银河系220亿光年左右差不多。

所以,你大概知道宇宙的中心在哪里吗?以上都是我们的有趣推论,并不是科学解释,仅图一乐。那么,你认为宇宙的中心会在哪里呢?