94的星系已失联,宇宙超光速膨胀背后,

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你能在这张图片当中找到太阳系所在的位置吗？相信大家很难做到，宇宙是如此的浩瀚，以至于大家很难相信，在如此广阔的世界当中没有除人类以外的高级文明。

宇宙星系之大超乎你的想象

但是如果有人告诉你，人类文明的孤独是注定，并且有足够的证据，你还会认为人类能够找到其他文明吗？

据科学家研究表明，目前已经有94％的星系已经失联，宇宙超光速膨胀的背后象征着人类的孤独！

94％的星系失联

之所以会有“失联”现象，是因为宇宙的红移现象，导致远处的星系超过了光从宇宙诞生开始可以传播的极限距离。

红移现象图解

随着时间的推移，越来越多的星系远离我们，截至目前，已经有94％的星系无法被观测。

红移是指光线向红色光谱偏离，是宇宙学中非常重要的现象。

具体来说，红移是光线的频率发生变化，使得光线的波长变长，光的颜色更偏向红色。

这种现象在宇宙学中被广泛用于研究宇宙中的恒星、星系和宇宙本身的膨胀等方面。

举个形象化的通俗例子，假设你正在开车，当你向一个绿灯路口靠近时（假设人的眼睛有足够的视距），它看起来是绿色的。

闪动的红绿灯

但是，当你远离路灯时，它开始变红（即使此时它是绿色的）。

这是因为当你向红绿灯靠近时，光波被压缩，使得它们的频率增加，而频率越高，光的颜色就越偏向绿色。

相对地，当你远离路灯时，光波被拉伸，使得它们的频率降低，而频率越低，光的颜色就越偏向红色。

红移的产生与多种因素有关，其中最著名的是宇宙学中的“多普勒效应”。

根据宇宙学研究，宇宙中的所有物体都在红移。

光谱

其中，太阳系内的星系红移较小，并且它们是向地球靠近。

而其他距离较远的星系，它们的红移会更大，这表明它们在宇宙中移动得更快，同时与地球的距离也更远。

基于这个原理，宇宙学家可以通过测量远处星系的红移来了解宇宙中星系的分布、运动以及宇宙的膨胀等等重要问题。

宇宙中的星系

宇宙的膨胀

从红移现象来看，如今我们生活的宇宙正在以超光速膨胀。

它就像一个气球，其边境在不断地向外扩张和积压，使内部的空间无限制的被放大。

在宇宙的早期阶段，宇宙膨胀速度非常快，这个过程被称为宇宙暴涨时期，或称为宇宙的膨胀阶段。

宇宙大爆炸后膨胀

在此期间，宇宙膨胀速度高达光速的数倍，宇宙结构的形成和演化被极大地压缩在很短的时间内。

随着时间的推移，宇宙的膨胀速度逐渐变缓，但在一段时间后，仍然是一个在加速膨胀的状态。

当星系向远离我们的方向运动时，它们的光线会因多普勒效应而发生红移，这代表着光的波长增加，相应的频率降低。

多普勒效应图解

因此，通过测量红移量，我们可以得出星系相对于地球的速度和距离，根据这些研究结果，我们可以得出结论——宇宙的膨胀速度正在加速。

从当初宇宙大爆炸到如今的膨胀速度加速，再加上宇宙红移的速度，我们可以简单推断，宇宙的膨胀速度已经超过了光速，其原因很有可能和暗能量有关。

宇宙大爆炸物质迸发

神秘的暗能量

暗能量是驱动宇宙运动的神秘存在，它是一种产生负能量效应的神秘能量，具有反重力性质。

由于其强大的作用力，暗能量对宇宙学研究非常重要，但是目前我们对其了解还非常有限。

暗能量的存在是为了解释宇宙中远离我们的恒星和星系运动轨迹的变化。

在观测到宇宙的加速膨胀现象之前，科学家们曾认为宇宙受到了引力的影响，因为质量越大、引力越大的物体越应该根据万有引力定律相互吸引，从而保持在彼此附近。

暗能量光谱仪启动

但是，当科学家开展有关宇宙膨胀的研究时，他们发现星系之间的距离不断扩大，并且这种膨胀速度似乎在不断加速，因此，他们提出了暗能量的假设来解释这种膨胀加速的现象。

暗能量的存在基于斥力，是一种与引力相反的作用力。

根据量子力学，空间中存在着许多虚空的模拟粒子，它们一般被认为是真实的物理学粒子，如果它们的能量可以在空间中被测量得到，那么就可以在宇宙产生负能量效应。

因此，暗能量是由被占据的实际粒子和这些虚拟粒子所产生的负能量效应的总和。

暗能量的作用类似于反引力，能够驱使恒星和星系远离其他天体，即加速膨胀的过程。

暗能量与宇宙膨胀

假如宇宙是一个气球，我们可以简单地将暗能量理解为填充在其中的空气，空气不断扩张，引发了气球的膨大，处于气球当中的各种物质也被逐渐“推开”。

目前，暗能量是宇宙学中一种尚未被完全理解的现象，是现代宇宙学研究领域的重要问题之一。

虽然它是一个神秘的领域，但人们正在通过各种仪器和技术，尝试更好地理解它的性质和特征。

人类文明的孤独

说完宇宙的膨胀和星系之间的关系，我们再来谈谈文明的发展。

事实上，这种红移现象在一定程度上反映了人类文明的孤独。

因为迄今为止，人类的技术并不能支持我们离开太阳系，甚至连飞往火星都做不到。

而那些天体离我们越来越远，银河系也会被孤立，我们去往其他星系寻找外星文明的可能性就更渺茫了。

银河系结构图

假设银河系当中只有人类文明这一种高级文明，那么随着星系的远离，我们也许只有在无尽的黑暗和孤独当中走向末路。

也有乐观的人认为，人类文明的发展是未来可期的，毕竟从工业时代开始，人类的发展成就可以用惊人来形容，未来造出更快的宇宙飞船也不是没有可能的。

可以很明确地告诉你，这样的想法太过乐观了，要知道，即使人类造出光速飞船，也很难跨越不同的星系。

单是银河系的直径就有10万光年，也就是说我们驾驶光速飞船需要花费10万年的时间才能横穿它。

不管生物技术和医学技术多么先进，人类也不可能存活10万年之久。

仙女座星系距离银河系足有多万光年，需要多万年的时间才能抵达，这无疑是让人绝望的。

仙女座星系

这一切绝望的前提都是人类拥有光速飞船，事实上人类几乎不可能造出光速飞船，就连光速的十分之一也很难达到！

那么人类文明将永远的被桎梏在太阳系内了吗？

太阳系中的行星

当然不是，宇宙中还有许多未能被科学家发现的法则，相信在未来一定有能够跨越星系的技术，让我们一起期待。

参考资料

[1]、新华网《日美科学家称找到暗能量存在的新证据》

[2]、胡占义，罗阿理.一种基于非线性降维求正常星系红移的新方法《CNKI;WanFang》

[]、邹振隆，郭汉英.典型时空中的运动效应和宏观红移现象《物理学报》