宇宙的中心在哪里?我們?cè)谟钪娴氖裁次恢??宇宙的中心有什么?/h1>

宇宙的中心在哪里?這其實(shí)并不是一個(gè)問題,而是兩個(gè)問題。宇宙的中心有兩個(gè),一個(gè)是幾何中心,另一個(gè)是引力中心或說也可以稱呼為質(zhì)量中心。搞清楚這個(gè)問題我們先要弄清楚宇宙的形狀。

根據(jù)宇宙中的大部分物質(zhì)的運(yùn)行規(guī)則,我們假定宇宙大爆炸的理論是對(duì)的,那么在大爆炸發(fā)生時(shí),能量爆發(fā)的方式在理論上應(yīng)該是均勻向空間中以球面狀態(tài)散開的。如果能夠保持這樣的狀態(tài),宇宙的幾何中心和質(zhì)量中心應(yīng)該在同一個(gè)位置。但宇宙的運(yùn)行規(guī)則并不會(huì)讓這樣的完美狀態(tài)持續(xù)多久。我們知道在宇宙大爆炸的同時(shí)一部分能量轉(zhuǎn)化為了物質(zhì),而物質(zhì)產(chǎn)生的同時(shí)又被宇宙大爆炸賦予了最初的動(dòng)能??墒怯捎谖镔|(zhì)是具有引力的,越大的物質(zhì)引力越強(qiáng),相當(dāng)于物質(zhì)與物質(zhì)之間都拉了一根橡皮筋,如果橡皮筋拉力夠強(qiáng)就會(huì)改變質(zhì)量較小物體的運(yùn)動(dòng)軌跡,同時(shí)也會(huì)小范圍改變大質(zhì)量物質(zhì)的運(yùn)動(dòng)軌跡。

所以,原本應(yīng)該處于有序散開的物質(zhì)由于相互聚集,相互吸引,導(dǎo)致引力場(chǎng)非常混亂,錯(cuò)綜復(fù)雜的引力攝動(dòng)導(dǎo)致有序地運(yùn)動(dòng)變成了無序狀態(tài)。在爆發(fā)后的前期,宇宙各個(gè)區(qū)域的物質(zhì)密度開始變得不一樣。所以,如果宇宙空間原本應(yīng)該是一個(gè)完整的球體結(jié)構(gòu),經(jīng)過了很長(zhǎng)時(shí)間的演化,宇宙空間可能變成了一個(gè)形狀怪異的團(tuán)狀結(jié)構(gòu),有的地方鼓包,有的地方凹陷。但總體形狀應(yīng)該還是一個(gè)球,不過應(yīng)該是一個(gè)坑坑洼洼到處鼓包的球狀空間。

那就出現(xiàn)一個(gè)問題,宇宙的幾何中心與宇宙形成前不會(huì)有太大的偏移,但是引力中心就說不定了。宇宙中的所有星系都是宇宙誕生時(shí)炸出的物質(zhì),漫長(zhǎng)的歲月中相互之間的引力已經(jīng)將原始路徑改變,如果根據(jù)現(xiàn)有的軌道路徑反推也找不到原始的出發(fā)點(diǎn)在哪。尋找?guī)缀沃行牡碾y點(diǎn)在于,宇宙中沒有相對(duì)于宇宙靜止的參考系。也就是說我們并不知道這些星系原來的軌道路徑在哪,現(xiàn)在我們所觀察到的都是已經(jīng)被改變后的軌道。相當(dāng)于我們?cè)谏衬行凶?,沒有任何固定參考系的情況下我們根本就不知道自己處于這片沙漠的哪個(gè)位置。

好在一點(diǎn)是我們所處的銀河系算是較早形成的星系,大約已經(jīng)運(yùn)轉(zhuǎn)了134億年。銀河系形成的那段時(shí)間在理論上算是距離宇宙奇點(diǎn)最近的時(shí)刻,我們?nèi)绻麑⒂钪娲蟊〞r(shí)的區(qū)域看成是宇宙的幾何中心的話,那么銀河系形成的時(shí)候就處于這個(gè)幾何中心的邊緣。我們知道銀河系圍繞著室女座超星系團(tuán)的質(zhì)心在公轉(zhuǎn),而且銀河系公轉(zhuǎn)速度大約是每小時(shí)360萬公里。我們假設(shè)銀河系一直都在做勻速運(yùn)動(dòng),按照這個(gè)速度計(jì)算,銀河系在134億年里一共飛行了將近4500萬光年左右的距離。加上被大爆炸崩飛的那4億年,假設(shè)大爆炸是以光速向外噴發(fā)物質(zhì),并在形成星系后減速的,我們多算一些富余,銀河系差不多公轉(zhuǎn)了5億光年。

還有一個(gè)問題,宇宙在膨脹,在138億年里,可觀測(cè)宇宙直徑達(dá)到了930億光年。我們假設(shè)宇宙的膨脹是勻速的,那么平均每年就會(huì)膨脹6.7光年。但這6.7光年是整個(gè)宇宙的膨脹長(zhǎng)度,我們需要將6.7光年平均分配到宇宙直徑上。銀河系形成于宇宙大爆炸后4億年,我們將早期的銀河系設(shè)置在宇宙半徑較為中間的位置,那么銀河系相對(duì)于宇宙中心的膨脹速度以每年1.6光年的速度遠(yuǎn)離,計(jì)算下來銀河系遠(yuǎn)離了214億光年。加上銀河系自己跑了5億光年,銀河系距離宇宙的中心區(qū)域大約219億光年,我們?nèi)€(gè)整數(shù)就是220億光年。也就是說宇宙的幾何中心就在銀河系公轉(zhuǎn)反方向的220億光年處。

另一個(gè)問題是,宇宙的質(zhì)量中心在哪里?這個(gè)要比幾何中心相對(duì)好找一些。太陽系位于銀河系中,銀河系又屬于本星系群,本星系群圍繞著室女座超星系團(tuán)的質(zhì)心公轉(zhuǎn),而室女座超星系團(tuán)又圍繞著拉尼亞凱亞超星系團(tuán)的質(zhì)心在運(yùn)動(dòng)。而拉尼亞凱亞超星系團(tuán)的質(zhì)心是位于長(zhǎng)蛇座的一個(gè)巨引源,可是這并非算是宇宙的質(zhì)心,因?yàn)檫@個(gè)超星系團(tuán)的范圍僅有5.2億光年,并且只控制了10萬個(gè)星系左右。拉尼亞凱亞超星系團(tuán)也在運(yùn)動(dòng),不過具體圍繞著什么在運(yùn)動(dòng)我們就不得而知了。但根據(jù)超星系團(tuán)的規(guī)模來看,至少還有幾百個(gè)規(guī)模相當(dāng)于拉尼亞凱亞的超星系團(tuán)圍繞著同一個(gè)質(zhì)心旋轉(zhuǎn),而這個(gè)質(zhì)心極有可能是就是宇宙的質(zhì)心。

太陽系距離銀河系中心2.5萬光年左右,銀河系距離室女座超星系團(tuán)質(zhì)心大約3000萬光年左右,室女座超星系團(tuán)距離拉尼亞凱亞超星系團(tuán)的質(zhì)心大概2億光年,按照這個(gè)比例計(jì)算下去,宇宙的質(zhì)心大約距離拉尼亞凱亞超星系團(tuán)250億光年左右。這和我們計(jì)算的宇宙幾何中心距離銀河系220億光年左右差不多。

所以,你大概知道宇宙的中心在哪里嗎?以上都是我們的有趣推論,并不是科學(xué)解釋,僅圖一樂。那么,你認(rèn)為宇宙的中心會(huì)在哪里呢?