宇宙有多大?从卡门线到宇宙边界,9堵特殊的墙将人类困住了

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2013年,研究外太空伽马射线暴的天文学家,发现了一个庞然大物,这个庞然大物距离地球100亿光年宛如一堵闪闪发光的墙矗立在太空中。


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本期节目我们从地球开始,简单看一下宇宙到底有多大,在地球之外,还有9堵十分特殊的墙。

第一堵墙卡门线

在地球海拔100千米处,有一条假想的线,它被认为是外太空和地球大气层界限的分界线,它就是卡门线。

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此概念由匈牙利物理学家西奥多.冯卡门提出,他通过计算得知,此高度由于大气太稀薄,难以产生足够支持航空飞行的升力,因此无法航空飞行。


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截止到2022年,全世界大约只有600人曾经越过卡门线。

第一次从太空凝望地球,肯定是一次十分难忘的体验。

第二堵墙范艾伦辐射带

范艾伦辐射带是指地球近层空间中包围着的地球高能粒子辐射带,主要由地磁场中捕获的高达几兆电子伏的电子以及高达几百兆电子伏的质子组成,一般认为,范艾伦辐射带的外带范围在13000千米到20000千米之间。


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第三堵墙小行星带

小行星带是介于火星和木星轨道之间的小行星密集区域,距离太阳大约2.17到3.64个天文单位。

这个区域将太阳系岩石行星和气态行星区分了开来,在太阳和木星强大的引力之下,小行星带总共聚集了50万颗以上的小行星。


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第四堵墙 柯伊伯带

柯伊伯带位于海王星轨道外侧,是一个在黄道面附近的天体密集圆盘状区域。

柯伊伯带的组成有点类似小行星带,但是范围比小行星带要大得多,柯伊伯带的宽度是小行星带的20倍,距离太阳大概30个天文单位。


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第五堵墙 太阳风鞘

太阳风鞘又名为日鞘,它是太阳系最外面的边界,距离太阳大约80到100个天文单位,是太阳风和各种粒子组成的一堵无形的墙,还处于工作状态的旅行者1号和2号正在对此区域进行研究。


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第六堵墙 奥尔特云

奥尔特云是一个包围着太阳系的球体云团,距离太阳大概5万到10万个天文单位,最大半径接近一光年,也就是太阳到比邻星距离的四分之一。


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太阳系所有的彗星都来自于这个云团,因此奥尔特云又被称为彗星云。


第七堵墙 银河系的边际

银河系的直径为10万光年,地球的位置距离银河系中心2.6万光年,不过,银河系呈现椭圆盘形,中心区域的厚度只有1.2万光年。


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第八堵墙 大力神北冕长城

大力神北冕长城是宇宙中最大的结构,其直径达到了100亿光年,几乎占据了可观测宇宙的11%,这也意味着,人类想要穿越这个结构,即使以光速航行,也需要100亿年的时间。


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第九堵墙 可观测宇宙边界

可观测宇宙也就是哈勃体积,它是一个以观测者为中心的球体空间。


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不考虑宇宙形状,宇宙不同地方的可观测宇宙是不一样的,可观测宇宙半径为460亿光年,只有在这个区域之内,物体发出的光才能有足够的时间达到观测者。

可观测宇宙边界之外是什么,我们无从得知,但是有一点可以肯定,宇宙的真正大小远远不止如此。

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