20億光年的虛無：我們竟處於宇宙的「荒蕪之地」並位於其中心！

我們可能生活在一個支離破碎的宇宙中 實際情況也許比你想像中的還要離奇 2013年 一組科研團隊在研究星系分佈時 意外發現宇宙中極其詭異的一幕 我們的銀河系似乎正被一個巨大的空洞包裹著 而這個空洞的直徑恐怖地達到了21光年 足以容納超過兩萬個像銀河系這樣首尾相連的星系 它就是目前已知最大的宇宙空洞 KBC空洞 面對這種匪夷所思的現象 科學家們不由的冷汗直流 難道說宇宙監獄悖論快要被實錘了嗎 還是說我們所生活的世界 僅僅只是一個由高危文明所創造出來的虛擬世界呢 然而隨著越來越多的天文數據 都開始指向這一驚人的事實 整個科學界一片嘩然 2017年 科學家們再次確認 不僅是我們所在的銀河系 甚至整個拉尼亞凱亞超星系團 很有可能位於該空洞的中心 如果地球真的處於這個特殊而孤立的太空角落 那麼空洞之外是什麼 那邊的太空是否在密度結構 甚至物理定律上 會不會與我們這裡截然不同呢 如果我們穿越到空洞之外 又將會看到一幅怎樣的宇宙場景呢 為什麼說KBC空洞的發現 會徹底顛覆人類對宇宙的認知 甚至極有可能重新改寫現有的宇宙學模型 要回答這些問題 我們需要回溯到138億年前 宇宙大爆炸的那一刻 自大爆炸之後 宇宙急速地向各個方向膨脹 能量如漣漪般地向四處擴散 理論上物質的分佈也應當是均勻的 在宇宙大尺度結構中 宇宙在各個方向 各個位置都應看起來一致 也正因如此 我們才能將同一套物理定律應用於臨近的恆星 以及可觀測宇宙中的整個天體 然而近幾年來的觀測數據卻顯示 宇宙中的物質分佈其實並不均勻 尤其是KBC空洞的發現 讓這一理論受到了嚴重的挑戰 也許它不僅僅只是一個低密度區 更是一片異常遼闊 甚至物理定律可能與外界截然不同的區域 根據科學研究表明 KBC空洞大致成球形 半徑可能達到十億光年 比包含十萬個星系的拉尼亞凱亞超星系團 還要大四倍 其巨大的體積佔整個可觀測宇宙的2% 實質成為已知最大的宇宙空洞 讓科學家們感到不安的是 它的內部物質密度比外部低了約20% 雖然這些數值並不能說明什麼 但放在宇宙尺度與物理定律的框架下 卻顯得極為的異常 因為它完全違背了現代宇宙學中 物質均勻且各項同性的原理 然而正是因為這種異常現象 科學家們似乎解開了那個 困擾天文學界多年的難題 為什麼宇宙的膨脹速度比理論預測的還要更快 為什麼宇宙的年齡僅僅只有138億年 而這一切一切的關鍵 與宇宙膨脹速率哈勃常數有關 目前科學家們主要通過兩種方法來測量它 一是觀測相對較近的天體 比如超新星和星系 通過測算它們彼此遠離的速度 從而推算出哈勃常數約為 每百萬秒差距72公里 另一種方法則是依賴對宇宙微波背景的研究 這是大爆炸後殘留的古老輻射 如同宇宙嬰兒時期的一張快照 基於這一方法 科學家們重建早期的宇宙模型 推算出如今的宇宙膨脹速率為 每百萬秒差距66公里 面對這兩種截然不同的數據 科學家們不由的冷汗直流 難道說我們對宇宙的測量方法完全錯誤了嗎 而這種異常差異現象被稱為哈勃張力 可是如果我們只相信宇宙微波背景的數據 那麼宇宙的膨脹速度 比實際觀測到的慢了約8% 天文學家們尚未就這一差異達成共識 但越來越多的專家卻認為 造成這種差異極有可能與我們所處的宇宙環境 也就是KBC空洞本身有關 因為大質量的天體往往會吸引小的天體 而同樣的機制可能正在整個宇宙中上演 也就是說 空洞外部密度更高的區域正拉動內部的星系 彷彿要將它們拖出去 這種引力失衡現象 可能在宇宙自然膨脹之上 附加了額外的加速度 從而扭曲了我們的測量結果 那麼究竟是一種什麼樣的力量在拖動這一切呢 2008年 科學家們發現了一個比劇引源還要更恐怖的現象 宇宙暗流 它拖拽著數百個星系團 宛如河流一般 正以每秒1000公里的速度朝著同一方向運動 而這種運動模式完全違背了大爆炸後物質分佈的理論預測 也就是說 在哈勃體積之外 應該存在著一個十分龐大的結構 其巨大的引力正拉動著這一切 如果這種猜想屬實的話 那麼也就說明 在我們視線之外的宇宙並不是均勻的 應該存在著無數個類似KBC空洞一樣的空曠區域 以及動輒數百億光年的巨型結構 例如 目前觀測到的宇宙中最大結構 五仙北緬座長城 其延伸長度達到驚人的100億光年 佔據整個可觀測宇宙的11% 奇怪的是 如此龐大的宇宙結構 居然是在大爆炸後的短短幾十億年內形成的 這也就意味著 宇宙中可能存在著更多的類似結構 在拉扯空間本身的同時 甚至有一天會撕裂時空 還有一些天文學家認為 大爆炸之後 宇宙的膨脹在時空中形成了許多氣泡 每個氣泡都是一個獨立區域 並發展出自身的物理定律以及膨脹速率 在這種推理下 不僅空間是無限的 每個氣泡也是無限的 即使你能突破氣泡的邊界 氣泡之間的空間仍在膨脹 所以無論你有多快 都永遠無法抵達下一個氣泡 可問題是 這個氣泡有多大 所謂的氣泡邊界又在哪 是整個KBC空洞嗎 還是直徑930億光年的可觀測宇宙呢 又或者是 這個氣泡本身就是無限的呢 然而現如今的觀測結果卻表明 宇宙在大尺度上幾乎是平坦的 氣泡假說也許並不正確 可是如果宇宙確實是平直的 那麼它可能是無限的 如果它具有曲率則體積有限 目前的測量結果僅支持平坦說 這也就暗示著宇宙可能是無限延伸的 如果宇宙真是無限的 那麼你就會發現一件十分有趣的事 只要你走得足夠遠 你就會找到一個與太陽系完全相同的星系 其中有一個地球 甚至還有另一個你 只不過那個版本的你 在看完這個視頻後點了個贊 而這個版本的你卻什麼也沒做 一些宇宙學家認為 在足夠遠的地方 甚至還存在另一個完全相同的哈勃體積 其中另一個你正在複製你的一舉一動 這裡是物語百科 關注我你就知道的太多了