网易首页 > 网易号 > 正文 申请入驻

最新研究表明:宇宙很可能是封闭的,往一个方向行进将回到原点

0
分享至

普朗克宇宙辐射探测器最新的观测数据表明:我们宇宙很可能是封闭的,而非之前认为的平坦,如果朝着一个方向行进,我们最终将会从反方向回到原点。

人类对宇宙的探索一直没有停止过,从最初的地平说、地心说、日心说、再到宇宙岛说,我们似乎离真相越来越近,但似乎又永远没有终点。

好在科学技术的飞速发展,人类发射了很多太空探测器用于宇宙研究,比如著名的哈勃太空望远镜就是代表之一;在2009年,欧洲发射了一颗特殊的探测器——普朗克宇宙辐射探测器,它的主要任务是对宇宙大爆炸遗留下来的背景辐射进行观测,比如著名的宇宙微波背景辐射图,就是依据它的观测数据绘制的。

根据宇宙大爆炸理论,我们宇宙诞生于138亿年前,由于宇宙年龄有限,导致过于遥远的天体发出的光线还没有足够时间到达地球,目前人类能观测到的范围叫做可观测宇宙,直径大约930亿光年。

宇宙大爆炸理论是当前描述宇宙的最佳理论,与许多天文观测相符合,但是宇宙大爆炸理论无法准确告诉我们宇宙的真实形状是怎么样的,广义相对论是现代宇宙学的理论基础,根据广义相对论的描述,我们宇宙可能存在三种形状,这取决于宇宙内物质的平均密度Ω,假设临界值为1。

(1)当Ω

(2)当Ω=1时,宇宙空间是平坦的,数学上对应欧几里得几何。

(3)当Ω>1时,宇宙空间是封闭的,数学上对应黎曼几何。

欧氏几何是我们最熟悉的,就是一个无限伸展的平面,平面内两条平行线将永远保持平行,或者说过直线外一点我们能且只能做一条平行线,这是由欧几里得第五公设决定的;第五公设在数学历史上争论了两千多年,因为第五公设看起来不像公理,无数的数学家试图用前面四个公理来证明第五公设,但是都失败了。

直到19世纪,德国数学家黎曼和俄国数学家罗巴切夫斯基,分别从第五公设的两个反面出发,建立了全新的非欧几何,这也是广义相对论的数学基础。

与欧式几何不同的是,在罗巴切夫斯基几何中,过直线外一点我们能做两条或者两条以上的平行线,而在黎曼几何中,我们过直线外一点找不到任何一条平行线。

利用这个原理,我们可以用来研究宇宙的形状,因为:

(1)如果宇宙是平坦的,遥远星系发出的平行光线将始终保持平行,星系的形状将显示真实大小。

(2)如果宇宙是开放的,遥远星系发出的平行光线将逐渐远离,星系看起来要比实际小。

(3)如果宇宙是封闭的,遥远星系发出的光线将趋近于靠拢,星系看起来要比实际大。

普朗克宇宙辐射探测器并不是观测星系,而是通过研究宇宙微波背景内的波动,来研究宇宙的形状,因为宇宙微波背景是宇宙大爆炸时遗留的,也是宇宙中最久远的光,它的波动反映了宇宙中暗物质和暗能量的总量。

观测数据表明,宇宙微波背景的波动值大于预期,确定性有99%,也就是说我们宇宙很可能是封闭的,而非之前认为的平坦,但这只是单一方面的证据,要想确定宇宙的真实形状,还需要充实多方面的证据才行。

如果我们宇宙真是封闭的,那么就可以用黎曼几何来描述,最简单的黎曼几何图形就是球面,在球面上,无论我们朝着哪个方向行进,最终都会从反方向回到原地;封闭宇宙也是一样的,如果我们以足够快的速度朝着某个方向行进,那么终究会回到原地。

封闭宇宙还具有如下两个特点:

(1)宇宙空间的整体大小是有限的。

(2)宇宙空间内没有边界。

这完全符合天文观测,也与宇宙大爆炸理论相容,虽然封闭宇宙的大小是有限的,但是这个有限值在增加,也许我们可观测宇宙只是整个宇宙中微不足道的一部分;甚至可能实际宇宙比我们现在认为的可观测宇宙小,比如遥远星系发出的光线已经绕着封闭宇宙走了好几圈,但是我们无法分辨哪些星系是不同时期的同一个星系,然后被我们误认为是不同距离上的不同星系,这一切,都有待科学家的进一步研究。

特别声明:以上内容(如有图片或视频亦包括在内)为自媒体平台“网易号”用户上传并发布,本平台仅提供信息存储服务。

Notice: The content above (including the pictures and videos if any) is uploaded and posted by a user of NetEase Hao, which is a social media platform and only provides information storage services.

相关推荐
热点推荐
李先生称:我在北京某户地下室盗窃300万、67万美元、金条16根。

李先生称:我在北京某户地下室盗窃300万、67万美元、金条16根。

刘继勇
2023-02-02 21:36:36
波音称希望布林肯访华成功,带回更多订单,且必须让中方复飞737

波音称希望布林肯访华成功,带回更多订单,且必须让中方复飞737

袁周院长
2023-02-02 15:00:38
挪威发现巨量稀土矿,美国乐开了花,中国大招要失效了?

挪威发现巨量稀土矿,美国乐开了花,中国大招要失效了?

西西科普
2023-02-03 02:24:52
为什么女生做完第一次后还想要第二次?

为什么女生做完第一次后还想要第二次?

那就随梦而飞
2023-02-01 06:50:08
广东男篮核心或离队,杜锋完全不给面子,球队不需要这样的球员

广东男篮核心或离队,杜锋完全不给面子,球队不需要这样的球员

9点体育
2023-02-03 11:00:33
美媒:美国国民警卫队为北极冲突做准备

美媒:美国国民警卫队为北极冲突做准备

参考消息
2023-02-02 09:52:05
胡鑫宇案的反思:一个人若选择轻生,人体组织是如何拼命挽回你?

胡鑫宇案的反思:一个人若选择轻生,人体组织是如何拼命挽回你?

漫说健康
2023-02-03 09:31:14
布兰妮01年旧照流出,20岁的如花年纪,小甜甜美的不可方物

布兰妮01年旧照流出,20岁的如花年纪,小甜甜美的不可方物

荔枝娱评
2023-01-11 19:03:48
港媒:李家超用普通话欢迎内地游客来港,“一声你好,胜过千言万语”

港媒:李家超用普通话欢迎内地游客来港,“一声你好,胜过千言万语”

海外网
2023-02-02 16:14:13
突传噩耗!大明星沦为阶下囚,刺痛半个中国:她的近照,我不敢看……

突传噩耗!大明星沦为阶下囚,刺痛半个中国:她的近照,我不敢看……

不二大叔
2023-02-01 21:31:06
同学聚会太可怕了,下次再也不敢去了

同学聚会太可怕了,下次再也不敢去了

张洵情感
2023-02-03 06:34:35
若有所指?唐斯发推:这绝对是个笑话

若有所指?唐斯发推:这绝对是个笑话

直播吧
2023-02-03 09:36:02
今天你“去中心化”了吗:社交产品Damus大爆,颠覆推特就在眼前

今天你“去中心化”了吗:社交产品Damus大爆,颠覆推特就在眼前

品玩
2023-02-03 10:58:44
《狂飙》孟钰46岁,孟德海61岁,剧情回归平常水平,预计烂尾

《狂飙》孟钰46岁,孟德海61岁,剧情回归平常水平,预计烂尾

冯新明说说
2023-02-01 10:29:08
原来名字可以这么的长,唯一颜值身材

原来名字可以这么的长,唯一颜值身材

刘如说娱乐
2023-02-01 17:28:14
你敢想象这是同一个人?

你敢想象这是同一个人?

游戏见地
2023-01-28 19:42:31
二次感染马上到来!专家建议:中老人做好“7+7+7”,避免复阳

二次感染马上到来!专家建议:中老人做好“7+7+7”,避免复阳

荷兰豆爱健康
2023-02-02 00:48:18
吴京被点名

吴京被点名

极目新闻
2023-02-02 01:41:29
他是首个成为被告的省委书记,2002年被“双规”,2004年被判无期

他是首个成为被告的省委书记,2002年被“双规”,2004年被判无期

悟空谈历史
2023-02-02 22:25:45
中国人均GDP已超世界平均水平

中国人均GDP已超世界平均水平

逍遥特效梦
2023-01-30 17:03:17
2023-02-03 12:42:44
妙笔书生
妙笔书生
书生意气挥斥方遒
1819文章数 4196关注度
往期回顾 全部

科技要闻

苹果第一财季营收1172亿美元罕见下滑 净利润300亿

头条要闻

普京提及德坦克威胁 有媒体称其在暗示或动用核武器

头条要闻

普京提及德坦克威胁 有媒体称其在暗示或动用核武器

体育要闻

保护伞没了,他还能在NBA撑多久?

娱乐要闻

追赶宋仲基!宋慧乔成韩剧最高片酬女王

财经要闻

汽车要闻

没有门把手 极氪A级纯电SUV定名ZEEKR X

态度原创

教育
健康
数码
家居
游戏

教育要闻

为什么说2023以后,不建议中国学生去英国留学?

草莓怎么洗才干净?

数码要闻

男孩为网游充值4万 家长控诉平台监控不力未尽义务

家居要闻

以简单的白灰为底,彩色点缀其间,高级大气

Ning出色发挥UP拿下首胜!

无障碍浏览 进入关怀版