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宇宙究竟是什么形状?会是球形吗?科学家用新的数据告诉我们答案

数百万年前,人类诞生于地球这个世界,人类诞生之后,除了在不断寻求生存机会之外,也对这个世界产生了无限的好奇,开始进行不断的探索研究。

只不过,古时候的人们并没有科学,科技的概念,他们对于地球这个世界的认知只是通过各种幻想和猜想。事实上,在人类没有真正走出地球之前,我们是基本无法真正弄明白地球到底是什么样子?到底是一个什么形状?

可是古人的智慧是不能小瞧的,我国东汉时的天文学家张衡就认为“天如鸡子,地如鸡中黄”,也就是说地球应该是一个球形,而宇宙应该也是一个球形。古希腊数学家毕达哥拉斯在公元前500年的时候同样也提出了地球是圆球形的说法。

而真正让我们认知到地球形状的时间其实是在人类首次走出地球之后,也就是1957年,人类首颗人造卫星发射成功的那一刻。当我们真正走出地球之后,地球的形状和样子已经是一目了然。站在太空中,我们可以很清晰地看到地球是一个蓝色的球形。

当我们知道了地球的形状之后,科学家又在思考宇宙的形状会是什么样?会是一个球形吗?我们经常说:“不识庐山真面目,只愿身在此山中”,当我们身处一座大山之中的时候,我们很难真正了解这座山的形状。只有走出大山,才能看清大山是什么样子?

我们走出了地球,知道了地球的样子,而要真正了解宇宙的形状,难道也要走出宇宙?这一点恐怕会非常难,因为到目前为止,我们还不知道宇宙到底有没有具体的大小,有没有边界的存在。现代科学对于宇宙认为是起源于138亿年前的奇点大爆炸。

大爆炸之后的宇宙不断膨胀,才形成了现在的浩瀚空间,那么这个空间整体是什么样的形状分布?虽然我们不知道整个宇宙是什么样子,但是我们却能够观测到大量的星系形状,比如仙女座星系,麦哲龙星系等。

宇宙星系有无数个,它们的形状大体分为三类,一类是棒旋星系,比如银河系,仙女座星系。另一类是椭圆星系,比如草帽星星系。最后一种为旋涡星系,这是由两个星系碰撞而形成的。

这些星系没有一种是标准的圆球形,于是很多人认为宇宙的形状有可能也不是球形的,那么事实真的如此吗?科学家并不这么认为,星系的形状并不是反映宇宙的形状,虽然星系的形状并不是圆球形的,但是星系中的恒星,行星等天体基本都是球形的。

宇宙中不是球形的天体基本也是那些非常小的小天体,比如小行星等,只要质量达到了行星以上级别的天体,它们基本都是非常标准的圆球形,至少目前为止,我们还没有发现行星以上级别天体,有其它形状的。宇宙中的天体以球形为主,那是否意味着宇宙其实也是一个巨大的球形?这个可能性还是非常大的。

去年的一期《自然天文学》杂志上,有三位科学家根据一些数据提出了宇宙是球体的理论。这三位科学家分别是来自英国、意大利和法国的迪瓦伦蒂诺、梅尔基奥里和希尔克,他们仔细研究了隶属于欧洲空间局的普朗克卫星在2009—2013年拍摄的宇宙微波背景辐射的相关数据。

通过这些数据中的一些信息表明了宇宙应该是一个封闭的,且形状像圆球形的浩瀚空间。普朗克空间天文台卫星观测到暗物质和暗能量的浓度和向外膨胀的程度之间存在差异,而这种不平衡会使宇宙自身坍塌从而形成球形。

不过,目前这一说法还存在争议,我们还没有真正确定的数据能够证明宇宙是一个球形。虽然我们现在还无法证明宇宙是一个球形,但是科学家研究探索的方向应该是正确的。通过探索研究暗物质和暗能量,来对宇宙的形状进行分析这应该是一条正确的道路。

我们都知道,宇宙除了可见的物质和能量之外,还存在着大量的不可见物质和能量,这些我们称之为暗物质和暗能量。通过近年来大量的观测数据,科学家认为宇宙中暗物质和暗能量的总和占到了宇宙总质量的90%以上。也就是说主导这个宇宙的其实是暗物质和暗能量。

宇宙大爆炸之后的宇宙的形状,宇宙膨胀以及其它的各种宇宙现象,背后都有暗物质和暗能量的影子,它们存在于宇宙的各个角落。暗物质和暗能量才是宇宙背后真正的掌控者,我们要了解宇宙的形状,必须要了解暗物质和暗能量。

只不过,我们目前对于暗物质和暗能量基本是一无所知,虽然宇宙的种种现象表明暗物质是存在的,但是我们还没有真正收集到一粒暗物质。暗物质的本质到底是什么,目前也是一无所知,所以对于宇宙的形状,目前也只能是各种理论猜想。

可能有会说了,如果有一天,我们走出了宇宙,那不就可以真正看到宇宙是什么样子?理论的确如此,如果能超越宇宙,走出宇宙,那么宇宙的形状也就一目了然。可问题是要如何走出宇宙?走出宇宙要成为现实,首先我们要搞明白一件事:宇宙是多元的吗?

如果宇宙之外的说法是正确的,那说明宇宙就是多元的,多元宇宙论也就是正确的。只有能够证明多元宇宙的存在,那么走出宇宙才有可能实现。否则,这将永远只是一个梦,如果最后我们证明宇宙是唯一的,只有我们这一个宇宙,那么走出宇宙去看宇宙的形状也就不会成为现实。

当然,走出宇宙无法实现并不说明我们身在宇宙中,就无法真正了解宇宙的形状。不管是地球还是宇宙都是由物质和能量构成,只要我们对宇宙的物质和能量有了全面的了解之后,宇宙的形状自然也就可以通过科学模拟的方法推演出现。

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