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宇宙的年龄是138亿年,为什么可观测宇宙的直径却达到930亿光年?

宇宙的年龄是138亿年,为什么可观测宇宙的直径却达到930亿光年?
2021年04月17日 09:56 新浪网 作者 UFO之家看点号

  

  宇宙现在的可观测直径达到了930亿光年,但是谁能想象的到当初的宇宙是来自一个密度无限大,热量无限大,温度无限高,压力无限大,时空曲率无限大,体积无限小的“奇点”。到目前宇宙的年龄是138亿岁。

  在起初,天文学家是根据测定宇宙中比较古老的恒星的年龄来推测宇宙的年龄。

  第一批恒星的年龄大约是在宇宙出现后的4亿年,但是由于第一批恒星不含重元素,而且质量巨大,所以寿命很短。后来测定了一颗年龄相对古老的恒星,估算年龄大约在130-139亿岁,这颗恒星含有少量的重元素,所以不是宇宙的第一批恒星,那表明宇宙的年龄肯定要比这颗恒星的年龄大上4亿岁以上,这就估算出宇宙的年龄大约是135亿岁。

  

  当然,这只是估算,随着人类的发展,较为准确的测量是根据哈勃常数结合ΛCDM模型来计算宇宙年龄的。哈勃定律中,星系的退行速度V和星系与银河系的距离D成正比例关系:v=H0·D(H0表示哈勃常数,哈勃常数也就是宇宙膨胀速度为67.8公里/秒/百万秒差距)。

  然后只要测出了两个星系间的退行速度和距离,随之就会推算出大爆炸之后两个星系分开之后的时间,这个时间就是宇宙的年龄,再结合Λ-CDM模型也就是弗里德曼方程,先测量出公式中的各项参数,最后得出宇宙的年龄是138亿岁。

  

  可观测宇宙就是以观测者为中心的整个可视球体。

  目前可观测宇宙的直径达到了930亿光年,宇宙直径也叫哈勃体积。现在宇宙的可观测规模约为直径930亿光年,这是以地球为中心来计算的。宇宙可观测直径是通过共动(共同运动)距离得出来的,是宇宙膨胀导致的,然后根据宇宙微波背景辐射的红移量求出来的。

  

  说到这里,肯定有很多人有个疑问,那就是宇宙的年龄就才138亿岁,那为什么可观测宇宙直径却达到了930亿光年?

  目前对于宇宙起源的理论是大爆炸理论,哈勃确定了宇宙空间处于膨胀,之后宇宙膨胀才变成主流理论。宇宙大爆炸之后,空间迅就速的膨胀起来,这种膨胀效应一直持续到今天。

  

  在45亿年前,膨胀不仅没有减速,反而开始加速膨胀。膨胀实际上不是指物质、信息、能量的运动速度,而是空间在动。就是说星系退行并不是星系在动只是星系之间的距离在变大。在爱因斯坦的相对论中,真空中的光速是宇宙中物体运动速度的极限,任何有静止质量的物体不会超越光速,对于空间本身却没有限制,所以空间的膨胀速度却没有违反相对论。

  

  总结

  宇宙的年龄只有138亿岁,但是可观测直径达到了930亿光年,这只说明了一个道理那就是:

  我们的宇宙一直在以超光速膨胀。而且宇宙的可观测直径与宇宙的年龄和空间膨胀都是有关系的,时间*膨胀速度=直径,这就很好的解释了宇宙的年龄是138亿岁,为何宇宙的可观测直径就达到了920亿光年。

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