假如把宇宙看做是地球,那么太阳系又是什么呢?

在浩瀚的宇宙中,地球渺小的微不足道。
地球究竟有多渺小呢?宇宙究竟有多大呢?科学家发现,宇宙是可以划分出多个层级结构的。
它就像是地球可以被划分成大洲、国家、省份、城市那样,一层层的分下去。
我们不妨打个比方,把宇宙看做是地球,那么地球和宇宙之间相差了多少级呢? 科学家发现,宇宙处
【菜科解读】
宇宙中的地球
地球是人类在宇宙中的唯一家园。
在浩瀚的宇宙中,地球渺小的微不足道。
地球究竟有多渺小呢?宇宙究竟有多大呢?科学家发现,宇宙是可以划分出多个层级结构的。
它就像是地球可以被划分成大洲、国家、省份、城市那样,一层层的分下去。
我们不妨打个比方,把宇宙看做是地球,那么地球和宇宙之间相差了多少级呢?
科学家发现,宇宙处于不断的膨胀之中。
在距离我们465亿光年之外的地方,由于宇宙的膨胀是超光速的,那里的光永远无法到达地球。
因此在理论上,位于半径465亿光年范围内的天体我们都能看得见。
这就是可观测宇宙的大小。
然而,我们无法看到可观测宇宙之外的事物,所以我们无法知道宇宙是有限的还是无限的。
也就是说我们在文中所说的宇宙指的是可观测宇宙。
可观测宇宙
谁是仅次于可观测宇宙的最大层级结构呢?人类目前发现的最大天体结构叫做星系长城。
它的大小规模仅次于可观测宇宙。
这些星系长城的规模究竟有多大呢?科学家最早发现的星系长城叫做cfA2长城。
它长5亿光年,宽3亿光年,厚1500万光年。
斯隆星系长城横跨14亿光年。
而北冕-武仙座长城跨度达到了100亿光年。
它是人类目前发现的最大的星系长城。
如果我们把宇宙看做地球,那么这些星系长城就是分布于地球之上的大洲了。
那么这些庞大的星系长城又是由什么组成的呢?它们是由一个个的超星系团复合体组成的。
例如银河系所在的双鱼-鲸鱼座超星系团复合体,它有10亿光年长,1.5亿光年宽。
相比于北冕-武仙座星系长城,双鱼-鲸鱼座超星系团复合体就像是东亚相比于亚洲一样。
北冕-武仙座长城
超星系团复合体的下一级就是超星系团。
它就像是大洲某个区域分布的一个个国家一样,例如位于东亚的中国。
那么文中提到的双鱼-鲸鱼座超星系团复合体下面包含了哪些国家呢?它包括了双鱼-鲸鱼座超星系团、英仙-双鱼座超星系团、飞马-双鱼座超星系团、玉夫-武仙座超星系团和拉尼亚凯亚超星系团。
拉尼亚凯亚超星系团就是银河系所在的超星系团。
它横跨5.2亿光年,包含了10万多个星系。
那么这个宇宙中的庞大帝国的中心在哪里呢?在上个世纪80年代,科学家发现银河系和周围的400多个星系都在以每秒钟600~1000公里或者每小时216万~360万公里的速度朝着人马座方向的一个神秘天体移动。
科学家经过计算,能让这么多的星系朝着一个方向运动,这个神秘天体的质量至少要达到太阳的5×10^16倍。
科学家把这个神秘天体称作巨引源,距离地球2.2亿光年。
它就是拉尼亚凯亚超星系团的首都(质量中心)。
双鱼-鲸鱼座超星系团复合体
而拉尼亚凯亚超星系团这个庞大的帝国也分成了4个省,即4个超星系团:巨引源所在的长蛇-半人马座超星系团、孔雀-印第安超星系团、南方超星系团和室女座超星系团。
其中的室女座超星系团直径约为1.1亿光年,其总质量约为太阳的1.5×10^15倍。
我们所在的银河系就在室女座超星系团中。
到这里了,我们先把前面提到的可观测宇宙的结构捋一下。
如果我们把可观测宇宙看做是地球,那么到了室女座超星系团就如同来到了国家下面的一个省份一样,再往下一级就是城市了。
拉尼亚凯亚超星系团(红点是银河系)
室女座超星系团直径大约1亿光年,它包含了100多个星系团。
距离地球大约5000万光年包含了2000个星系的室女座星系团就像是室女座超星系团的省会城市。
银河系所在的本星系群横跨1000万光年,包含了50多个星系。
它在室女座超星系团中也只能算是一个小城市。
在本星系群这座小城市中又被划分成了不同的城区。
其中的城市中心就是距离银河系250万光年的仙女座星系。
我们所在的银河系是这座城市中第二大的城区。
银河系直径10万光年,包含了大约4000亿颗恒星。
地球所在的太阳系就是其中之一。
位于银河系中的太阳系和其他的恒星系一样就像是这片城区中的一栋栋别墅。
而我们的家园——地球只是太阳系这栋别墅里面的一个房间而已。
#p#分页标题#e#银河系
当然了,要在4000亿栋别墅中一下子找到太阳系这栋别墅并非易事。
因此,我们还可以把银河系内部分一下层次结构。
太阳系所在的银河系层次结构是这样的:银河系、猎户臂、古尔德带、本地泡、本星际云、太阳系。
从可观测宇宙开始到地球,我们经历了多少宇宙层次结构呢?一起来数一数:可观测宇宙、北冕-武仙座星系长城、双鱼-鲸鱼座超星系团复合体、拉尼亚凯亚超星系团、室女座超星系团、本星系群、银河系、猎户臂、古尔德带、本地泡、本星际云、太阳系、地球。
太阳系
假如我们把可观测宇宙比作是地球,那么真正的地球只是一栋别墅里面的房间而已。
这么一比较,你能体会到地球的渺小和宇宙的浩瀚了吗?
这只是从宇宙结构的层次上进行比较的,要是从尺寸大小上比较,如果可观测宇宙有地球大小的话,那么地球只能渺小的跟一个原子核一般大了。
地球连续35年收到神奇规律性信号?莫非真有外星人?
不过今日的一项研究成果登上了热搜,或暗示着可能存在地外生命的可能性。
7月19日,一篇题为《三十年的长周期无线电瞬变活动》的研究文章在《自然》杂志上刊发。
研究人员发现,至少从1988年起,一个神奇的外宇宙来源不断以22分钟的频率定期向地球发射无线电波。
目前,多国科学家纷纷开始观测这一神奇源头,试图努力解决围绕这个天体的神奇,它究竟是脉冲星、磁星,还是外星生命试图联系地球上的人类?未知外宇宙物体35年来不断发出神奇电波图源红星新闻在长达数月的时间里,国际射电天文学研究中心ICRAR的科学家们每三个晚上就会使用位于澳大利亚的默奇森广域阵列射电望远镜扫描一次银河系。
很快,他们就有了令人振奋的发现:“几乎在我们刚开始观察的时候,就在天空发现了一个新的光源,每22分钟重复一次。
”通过对长达35年的观测数据进行计算,研究人员得到了精确的脉冲时间,“源头就像时钟一样,每1318.1957秒产生一次,误差为十分之一毫秒。
”然而,这一信号波与此前在地球上看到的都不同,也不符合目前存在的任何理论。
脉冲星发出的无线电信号图源红星新闻研究人员刚开始怀疑这是一颗脉冲星。
但如果它是一颗脉冲星,那么其运行方式似乎并不符合现有的科学理论定义。
如果引力波强到足以在地球上被探测到,那么这个代号为GPMJ1839-10的天体的旋转速度一定非常快。
然而,“目标看起来很像脉冲星,但旋转速度要慢上1000倍。
”与预期相悖。
该研究一经发布就引起了人们的广泛关注,还登上了微博等平台的热搜。
不少网友表示,这或许是其它地外文明发往地球的信号。
虽然目前还没有证据能够证明,但是在茫茫宇宙中,有巨大概率存在与人类相似的其他生物和文明。
外星人的联络请求?地球连续35年收到神奇规律性信号,到底是什么
研究人员发现,至少从1988年起,一个神奇的外宇宙来源不断以22分钟的频率定期向地球发射无线电波。
然而,研究人员并不知道这些神奇信号的源头是什么,因为其电波的性质并不符合世界上任何已知的理论和模型。
而目前我们所观测到的这种脉冲信号,统称为:快速射电暴。
快速射电暴从1987年开始,地球上的一些射电望远镜就开始探测到一些来自遥远宇宙的短暂而强烈的无线电波脉冲,这些脉冲被称为快速射电暴Fast Radio Bursts,FRB。
快速射电暴持续时间极短,通常只有几毫秒,但能够释放出相当于太阳在一整天内释放的能量。
快速射电暴的起源和物理机制目前还不清楚,有多种可能的理论模型来解释它们,如中子星合并、磁星爆发、超新星遗迹、黑洞碰撞等。
快速射电暴有两种类型:单次爆发和重复爆发。
单次爆发只出现一次,而重复爆发则在同一位置多次出现。
目前已经探测到的快速射电暴中,大部分是单次爆发,只有不到10例是重复爆发。
重复爆发的快速射电暴中,有一例特别引人注目,这个射电源被命名为GPM J1839−10,它位于距离地球约1.5万光年的银河系内。
GPM J1839−10的脉冲周期为1320秒22分钟,期间有一个400秒的窗口,爆发会持续30到300秒。
GPM J1839−10的脉冲亮度约为0.1焦耳/赫兹,相当于太阳在射电波段的亮度。
GPM J1839−10的脉冲信号最早可上溯到1988年,至今已经持续了30多年,是目前已知最长寿命的射电瞬变源。
三十年的长周期无线电瞬变活动与快速射电暴有什么关系?高能物理现象相似之处在于,它们都是一种高能天体物理现象,呈现瞬态电波脉冲,来自河外或宇宙学起源。
快速射电暴是一种高能天体物理现象,呈现瞬态电波脉冲,仅维持数毫秒的爆发。
快速射电暴的特征主要包括以下几个方面:持续时间:快速射电暴的持续时间通常在几毫秒到几十毫秒之间,最短的只有0.3毫秒,最长的也不超过30毫秒。
色散量:快速射电暴的色散量是指不同频率的无线电波到达地球的时间延迟,它反映了无线电波在传播过程中经过了多少自由电子。
快速射电暴的色散量通常在几百到几千之间,远远超过银河系星际介质的贡献,表明它们是河外或宇宙学起源。
亮度:快速射电暴的亮度是指其在某一频率下的辐射强度,它反映了其释放能量的大小。
快速射电暴的亮度通常在几百到几千之间,是目前已知最亮的射电天体现象之一。
偏振:快速射电暴的偏振是指其无线电波振动方向的规律性,它反映了其辐射机制和传播环境。
快速射电暴的偏振可以分为线偏振和圆偏振,其中线偏振表明无线电波振动方向固定或变化缓慢,圆偏振表明无线电波振动方向以螺旋形变化。
快速射电暴中有些具有较高的线偏振或圆偏振,有些则没有明显的偏振。
频谱:快速射电暴的频谱是指其在不同频率下的辐射强度分布,它反映了其辐射范围和特征。
快速射电暴的频谱可以分为平滑和结构化两种,其中平滑表明其辐射强度随频率变化平缓或无规律,结构化表明其辐射强度随频率变化出现峰谷或周期性。
快速射电暴中有些具有平滑或结构化的频谱,有些则没有明确的频谱形状。
单次爆发和重复爆发单次爆发:单次爆发是指只出现一次,没有重复观测到的快速射电暴。
单次爆发占据了大多数已探测到的快速射电暴样本,它们可能是由一次性或不可逆转的事件产生,如中子星合并、黑洞碰撞等。
单次爆发通常具有较低的色散量、较高的亮度、较弱或无偏振、较平滑或无规律的频谱等特征。
重复爆发:重复爆发是指在同一位置多次出现,有重复观测到的快速射电暴。
重复爆发占据了少数已探测到的快速射电暴样本,它们可能是由可重复或可逆转的事件产生,如磁星爆发、脉冲星风暴等。
重复爆发通常具有较高的色散量、较低的亮度、较强或有规律的偏振、较结构化或有周期性的频谱等特征。
外星人的信号?从科学的角度来看,规律性射电暴更可能是由自然的物理过程产生,而不是由智能生命设计 。
一方面,规律性射电暴的周期性并不完全稳定,而是存在一定的变化和不确定性 。
如果它们是由外星人发送的信号,那么应该具有更精确和固定的时间模式。
另一方面,规律性射电暴的频谱和偏振也并不完全平滑和规则,而是存在一定的结构和变化 。
如果它们是由外星人发送的信号,那么应该具有更简单和明确的信息编码方式。
此外,规律性射电暴所在的位置和环境也并不适合智能生命存在和发展 。
FRB 121102位于一个矮星系内,该星系可能经历了近期的太阳形成活动和超新星爆发 。
FRB 180916.J0158+65位于一个螺旋星系内,该星系可能存在一个中等质量黑洞或一个致密太阳团。
FRB 180916.J0158+65位于一个螺旋星系内,该星系可能存在一个中等质量黑洞或一个致密太阳团 。
这些环境都具有极端的温度、密度、磁场和辐射,对智能生命的生存和通信都不利。
本文总结因此,规律性射电暴更可能是由某种天体物理机制产生,而不是由外星人发送的信号。
一种可能的解释是,规律性射电暴源体是一种高速自转的高磁场中子星,即磁星 。
磁星会不定期地发生强烈的磁场重构,导致其表面和外层发生剧烈的震动和裂变,从而产生快速射电暴 。
磁星的自转周期和轨道周期可能会影响其磁场重构的频率和强度,从而导致其快速射电暴呈现出一定的周期性 。
虽然GPM J1839−10可能不是外星人发送的信号,但是毫无疑问的是,宇宙的浩瀚,存在着无数的文明和星球,只不过目前人类还没有发现为止,我们更加研发更加先进的技术,去寻找外星文明,而不是让他们发现地球的存在。
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