我们现在生存的这个时空,并非原本就是如此,而是从无到有慢慢发展起来的,这个时间点可以追溯到宇宙大爆炸的瞬间,从奇点开始向外逐渐膨胀,让各种各样的物质散布在时空的各个角。
而这些物质因为有生成的先后顺序,所以在形态和结构上都有阶段性的差异,比如它们的质量和引力。
从更大一点的角度来看,宇宙中的这些星系和天体并非均匀分布的,它们相对集中地聚拢在一个区间当中,所以整体的亮度也更高,所形成的引力场作用也更强。
那么除了这些空间之外,宇宙当中是不是还有其他的时空结构呢?
牧夫座空洞
和充满了实体物质与能量的地方比起来,其实还有一些非常接近虚无的空间,从我们的生活经验来说很难理解这样的存在。
一般人如果稍微想得深一点,心里可能都会觉得非常奇怪甚至恐怖,而且地球上也确实不存在这样的空间,但是在更广阔的宇宙当中,这样的地方却是极有可能存在的。
你也许会说不就是黑洞吗?但是要注意,黑洞本身就是一种实在的天体,它本质上和虚无是没有什么关系的,真正的虚无空间里面别说物质了,就连称得上存在的能量也没有,天文学上把这样的区域称为空洞。
从当前的研究成果来看,科学家已经发现了不少典型的空洞,其中比较有名的就有牧夫座空洞,这是一个直径超过了2.5亿光年的巨大虚无空间,如果人类能够去到这里,会发现它完全处在一片深不见底的黑暗里面,因为完全不存在任何恒星这类的天体。
当然了,要实现这一点目前还不太可能,虽然牧夫座空洞离我们非常近,但是这个距离也达到了好几亿光年,这对于人类而言几乎是不可超越的距离。
毕竟连太阳系都还没有征服的我们,预计还要在很长一段时间里遥望银河系,穷尽人类的文明也很难跨越。
就目前的研究结果来看,牧夫座空洞确实是相当空洞,数亿光年直径的区域里面实体物质寥寥无几。
一种观点认为这个空洞也许是外力作用的结果,而不是原本就这样,比如类似一些外部的冲击力把这个区域当中的物质都给清出去了。
甚至有人猜想这个所谓的外部冲击力也许是什么史前的高级文明,在星际争霸的过程当中将这里的各种天体和物质一扫而光,也就是说所谓的空洞可能是文明所造成的结果,这种科幻视角听起来似乎有些不靠谱,不过也算是一种挺有趣味的联想了。
空洞的形成
从严谨一点的科学研究视角看,牧夫座空洞的虚无其实是有非常完全的技术论据的,尤其是针对这个区域进行的微波背景辐射分析。
可以清楚地看到这里的物质之稀少,也因为物质稀少,几乎不存在什么运动量,因此整个空间的平均温度也非常低。
从整个辐射图的全景看上去,就是一些星星点点极为细微的蓝点,几乎可以说是毫无生机了。
理论上讲,如果人类未来有机会可以近距离探索这片空洞区域的话,首先要解决的就是一望无际的黑暗问题,即便我们自身可以携带光源,但是空洞里面没有光,也就没有方向的指引,这会给飞船或者探测器的工作带来很大的影响。
那么空洞到底是怎么形成的呢?
一种研究结论认为这种形态的空间大都是有一定历史的,最远的甚至可以追溯到大爆炸的开始,那个时候的空洞还没这么大,但是当整个时空开始不断向外扩张之后,牧夫座空洞这样的地方也就随之开始增大。
我们今天看到的数亿光年直径的区域未来可能还会继续扩张,按照大爆炸的理论,整个宇宙当中有多少空洞,一共占多少比例,其实都是在宇宙诞生的开始就已经确定好了的。
除了物质和能量的部分,最开始的奇点里面本身就有非存在的部分。
按照这个说法,牧夫座空洞是天然形成的,当然,也有相当数量的研究持有的是相反的观点,这些观点认为空洞其实是在宇宙发展的同时随机出现的,其大小和数量都是不确定的。
它也许会因为某种原因消失,也会因为某种原因和其他的空洞融合,几乎一直都处在变动当中。
其实严格意义上讲,人类自己就生活在一个空洞当中,只不过站在我们的视角很难意识到这一点,除了太阳系和更大的银河系之外,其实在更大的维度上我们是属于超大的星系团的。
而这个星系团本身距离空洞非常近,而且空洞的范围未来会不会继续扩张也是未知的,所以我们其实离空洞非常近。
结语
从我们已经获得的信息来看,要想把空洞研究清楚,还需要付出很多精力和努力,并且空洞本身就关系到很多天体的研究。
如果这个方面能够有所推进的话,对于天文学的发展将有非常重要的促进意义。
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