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為什么地球處在可觀測宇宙的中心?

在可觀測宇宙的圖片中,處在中心的是銀河系中的地球。原因很簡單,地球就是可觀測宇宙的中心。

不過,這里并不是倒退回“地心說”。之所以會有這樣的現(xiàn)象,與宇宙的演化有關(guān)。由于宇宙在持續(xù)膨脹,光速是有限的,并且宇宙的年齡也是有限的,這就使得我們所能觀測到的宇宙也是有限的。我們并不能觀測到可觀測宇宙之外的宇宙,因?yàn)槟抢锾祗w發(fā)出的光還沒來得及到達(dá)地球。

宇宙的誕生時間大約在138億年前,宇宙在形成之后一直在持續(xù)膨脹。在宇宙形成大約90億年后,宇宙空間還在暗能量的作用下膨脹地越來越快。從某種意義上來說,宇宙空間連續(xù)膨脹的速率已經(jīng)遠(yuǎn)超光速,因?yàn)槲覀兡苡^測到的宇宙半徑可達(dá)465億光年。而在465億光年之外,還存在不知道有多大的不可觀測宇宙。需要注意的是,宇宙膨脹超光速是空間本身的膨脹,這與狹義相對論所說的物體在局域空間中的運(yùn)動速度不能超光速完全是兩碼事。

同樣的道理,在宇宙不同的地方,都有各自的可觀測宇宙。有些地方的可觀測宇宙可能與我們的可觀測宇宙相互重疊,而有些可能是我們所無法觀測到的宇宙。

隨著時間的推移,那些遙遠(yuǎn)星系發(fā)出的光在太空中傳播了足夠久的時間之后將會到達(dá)地球,所以我們的可觀測宇宙范圍還會繼續(xù)擴(kuò)大。根據(jù)目前的模型計算,未來能夠看到的極限共動距離大約為620億光年。此后,如果空間繼續(xù)加速膨脹,我們所能看到的宇宙范圍會變得越來越小。

最終,無論從那個星系觀測宇宙,都無法觀測到其他星系,因?yàn)樗鼈兌家呀?jīng)退行出可觀測宇宙的范圍。那時所能觀測到的只有來自宇宙誕生之初的光子——宇宙微波背景輻射,但那時它們的波長將會變得非常的長。

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