天穹经二第二章星系的内部状况如何四

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    四节:宇宙的形成是否会选择分形接近模型

    从我们对宇宙形成的更深层次的研究和探讨,“小爆炸论”所描绘的宇宙还只是一种局限性的空间范围,无法解答宇宙内那些原始的“薄饼”和“气泡”是怎么来的,况且它还不支持宇宙空间中有“真空”的存在。

    然而我们的天文学家和宇宙学家通过最先进的天文观测仪器已经观测到了空太中准许在一立方厘米内有一个氢原子而高度存在的“真空”。由此宇宙的形成不会单独选择“小爆炸论”宇宙模型。

    不过科学家为了促成此理论模型之下的宇宙能自洽的成因,于是从“暗能量”所能显示的作用力中得到了一种说法。

    可是大爆炸宇宙论模型,存在更多让我们很难解释的困境:关于最小超原子宇宙,也就是“奇异点”的困惑,可以从黑洞的理论模式下找到它自完的说法。

    还有它的开启同样面临着一种困境,这就要求宇宙一种高度有序的机制。然而以我们现在所掌握的物理学知识,人们所制造的任何一种爆炸都安装着一个特殊的起爆装置。但是面对浩瀚无际和广度深邃的宇宙来说,那将是一个怎样的概念呢?

    聚集在在一处的物质,如果它的势能与周围环境存在巨大之差距和加上四面八方的“真空”的作用,可以引发高度集中的物质爆发现象。然而以我们现在所学到的物理学,物质的高度聚集不会以极热的状态而来集中在一块的——从而引起了“奇异点”开启的困境。

    关于宇宙中星系的形成,以引力来达到它的组成结构,不但要受到与引力对抗的“真空”干扰,而且还要受限于宇宙自身膨胀力的影响。宇宙中的星系以引力来达到他的组成形态,这种理论模型之下的阐述有些难度。

    当科学家遭遇到此难题时,于是“暗质量”又担当了它的自完之说。

    宇宙的形成一不选择“小爆炸论”模型,二不热衷于大爆炸宇宙论,那么她会选择最后一种模型——即宇宙分形接近的形成。

    所谓“分形接近”就是各自相似的物体结构,也对于宇宙极为巨大的空间来说,在所有观测的天体尺度上,它们看上去是一样的形状,只是各不种尺度上的大小不一也已。

    科学家为了更贴切地描绘这种宇宙结构,用俄罗斯的彩色套娃极为形象地比喻,这种宇宙的形成过程颇像俄罗斯的彩色套娃一样,一个套在另一个里面。

    按照“分形接近”的宇宙形成模型认为,宇宙结构的多层次,从星系到星系群再到超星系团,它们是同时诞生的。不管是星系群还是超星系团的形成过程跟星系的形成过程一样,只不过它们之间各尺度上显不同大小罢了。

    这种模型没有对最初的宇宙其物质的分布情况做应有的描绘。这样,我们只有以目前所掌握的认识程度,来做一般想象的表述:不管是整个宇宙经过一次彻彻底底的物质爆发演化,还是宇宙部分的一个区域性的小爆炸似的物质演化。

    假如我们要确定这种宇宙形成模型,就必须解决最初宇宙的物质分布状况怎样?

    首先我们要认定它所描述的宇宙,是一个有限的时空概念还是一个无限的时空概念?

    如果它所概括是一个无限的时空概念,那么其宇宙形成模型它会选择宇宙“小爆炸论”;假如它所描绘的是一个有限的时空关系,那么它会义无反顾地选定宇宙大爆炸论。假如它所概括宇宙内的物质演化,既不热衷于”小爆炸论“宇宙,也不选择大爆炸论宇宙模型,那么它所表述的宇宙内部的物质演化又会是一个怎样的情形呢?

    也我们实际所观测到的宇宙中各星系的分布是十分有规可循的:比喻人们最熟悉的本星系群,大约近五十个星系。我们人类所居住的地球属于一个叫做银河的星系内,在宇宙空间中占据了十万光年的范围。

    麦哲伦星云,银河系的两个伴星系。在地球北纬二十度以南的地区升出地平面的观察线上,它们是南天银河附近两个用肉眼清晰可见的云雾状天体。

    大麦哲伦星云离我们地球约180,000光年,位于剑鱼座与山案座两个星系的交界处,跨越两个星系而占据了8度X7度的天区,属于矮捧旋星系或者不规则的星系,质量为银河系的二十分之一,可直径也相当于银河系的20/1;

    小麦哲伦星云距离地球也有210,000光年,位于杜鹃座,占据了4度X2度的天区,也属于不规则而捧旋矮星系,其质量为银河系的百分之一,然而直径也只有银河系的100/1。

    我们通过对银河系的长期观测和总结的经验,凭着对引力的想象将银河系描绘成有点接近椭圆形的银盘图;大小麦哲伦星云作为银河系的两个卫星星系,其除了它们表现一个银盘光亮区外,也它们的形状与其银河系差不多。

    由于大小麦哲伦星云因受到银河系以超出它们质量的二十倍和一百倍,因此它们俩的外形有些显不规则形。但是总的来说,银河系与她的两个伴星星系,其各自的形状和形态以及组织结构都差不多,只是各自在宇宙空间所占有的尺度大小而已【银河系在空间中延伸了十万光年,可大麦哲伦星云占的空间范围只有银河系的二十分之一,然而小麦哲伦星云的直径却只有

    银河系的百分之一大小】。

    在本星系群中,银河系的质量和所占据的空间尺度并不是最大的,在距离我们地球约两百万光年,有一个被天文学家取名叫做仙女座星系。

    银河系质量估计为太阳的10000亿倍左右,可仙女座星系的质量才比银河系大一倍上下;银河系的直径接近10万光年,自然仙女座星系在宇宙中所占空间要比银河系要大;一般认为银河系的外观与仙女座大星系十分相像,都同属盘状星系,由它们二者共同主宰着本星系群。

    本星系群的这种各大小星系的外形都接近相似的表现,被科学家们称之宇宙分形接近结构模型。各质量不同大小的星系,按照它们的分形接近而形成多层次的结构,从星系到星系群再到更大组织的超星系团,是同一时期诞生的,最大结构超星系团的形成过程明显地跟较大结构的星系的产生过程一样,它们之间的区别只是在一种极大尺度罢了。

    至于这种分形接近宇宙形成模型,当星系未成形之前,宇宙中的物质是出怎样的一个状态呢?

    我们从上面的一些事实里,已经了解到了空间的“真空”会产生宇宙内物质的加速膨胀,也物质的本身膨胀就已经上演着他一边倒的模式。在这种物质演化的情形之下,星系的形成依靠引力作用来完成,是一个很难的设想,那么宇宙的星系形成会选择分形接近的模型吗?