宇宙的大小

伟英

根据计算宇宙大小的最佳理论，天文学家估计哈勃体积的直径为930亿光年。结果可能会有10%的误差，所以严谨的答案是840亿到1020亿光年。虽然宇宙只有138亿岁，而且光速是宇宙中最快的速度，但天文学家之所以得出这个结论，是因为宇宙一直在膨胀。
想象一下，在距离地球8700万光年的地方有一个星系团，它发出一束光，向地球飞来。随着宇宙的膨胀，光传播的距离增加。因此，光必须经过8700万光年才能到达地球。当它到达地球时，这个星系团与地球之间的距离就变成了1.73亿光年。那么光传播的真实距离是多少呢？答案应该是8700万光年到1.73亿光年之间的一个值。



同样的想法也适用于原始星系发出的光。宇宙的膨胀速度和光传播过程中增加的额外距离取决于宇宙中物质和能量的比例。如果宇宙只包含辐射形式的能量，那么1380万年后到达地球的光，将由现在距离地球2760万光年的恒星发出。如果宇宙只包含物质，今天到达地球的光将由现在距离地球414亿光年的恒星发出。
把辐射(电磁波)、物质和暗能量的影响加起来得到正确的值——地球到最远可观测恒星的距离是465亿光年，这是哈勃体积的半径。所以哈勃体积的直径是930亿光年。
（摘自《奇点科学》2023杂志征订 科普杂志 《奇点科学》 | 奇点科学杂志订阅_杂志铺:杂志折扣订阅网 ）

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