网易首页 > 网易号 > 正文 申请入驻

如果地球只有1.5厘米,按比例缩小的宇宙有多大?宇宙太大了

0
分享至

仅仅是在太阳系内部,地球就已经显得如此渺小,而这正是理解宇宙尺度最直观的起点。

若把地球按比例缩小至1.5厘米,那么太阳的直径也不过1.64米,可即便如此,两者之间仍相隔176米之遥。



而当视线从行星、恒星移开,把目光投向宇宙中真正的巨兽时,就会发现在浩瀚宇宙中,最庞大的天体并不是行星,也不是恒星,而是黑洞。与行星、恒星不同,黑洞没有物理尺寸上的上限,理论上可以无止境地生长下去。

当然,现实中要形成不同类型的黑洞,需要满足各自特定的条件,从极其微小的原初黑洞,到宇宙中最大的单一天体,跨度令人震惊。那么黑洞究竟是如何一步步长大的?

宇宙中已知最大的黑洞又能大到什么程度?以下内容不会展开讨论黑洞的工作原理或形成机制,仅聚焦于寻找宇宙中最大的天体。让我们先从极小的一端说起。



先说原初黑洞,这类最小的黑洞可能存在,也可能不存在。如果它们确实存在,那将是宇宙中最古老的天体,甚至比原子还要古老。

它们可能形成于大爆炸刚刚发生之后的极短瞬间,那时的宇宙充斥着极端致密而狂暴的能量,只要某一微小区域的密度稍稍高于周边环境,就有可能坍缩成黑洞。

能存活至今的最小原初黑洞,质量大约为一万亿千克,相当于一座大山的重量,但其体积却小到不超过一个质子。一个质量与地球相当的原初黑洞,也仅比一枚硬币略大一些。



正因如此,它们极难被观测到,目前人类还没有直接探测到任何一个原初黑洞。如果它们真的存在,甚至可能就是维系星系结构的神秘暗物质。

接下来谈谈那些已经被确认存在的黑洞,也就是恒星级黑洞。要形成黑洞,必须将足够多的物质压缩到坍缩点,此后再向其中投入更多质量,它就会持续增大。

在今天的宇宙里,只有最剧烈的宇宙事件才能提供必要条件,比如中子星并合,或者大质量恒星的核心在超新星爆发中坍缩。为了方便讨论,这里以太阳质量为单位,约合两百万亿亿亿千克。



目前已知最小的黑洞质量约为太阳的2.7倍,对应一个直径大约16公里的球体,足以覆盖整个巴黎。

另一颗轻量级黑洞是红巨星V723 Mon的伴星。这颗红巨星比太阳大24倍,直径达三千万公里,却被一个仅17.2公里宽的小黑洞牵引甩动。

这个小家伙欺负着巨星,两者体积悬殊到几乎无法在同一比例尺下呈现。已知最大的恒星级黑洞之一是M33 X-7,它正一点点吞噬着一颗质量为太阳70倍的蓝巨星。



被剥离的物质像水流入下水道一样螺旋着落向黑洞,摩擦升温至极高的温度,发出耀眼夺目的辐射,把整个恒星系统点亮成一台巨大的天体机器。

在这台机器所在的层级之上,还有更为惊人的存在——超大质量黑洞。它们静静地盘踞在几乎每一个大型星系的中心,质量动辄相当于数百万乃至数十亿颗太阳。

银河系中心的人马座A就是这样一位邻居,它的质量约为太阳的四百万倍,事件视界的直径可达两千四百万公里,足以把水星轨道整个吞进去。而与其他同类相比,人马座A其实还只是不起眼的中等身材。



再往上,就是那种比数千个满是恒星的星系还要明亮的吸积盘所环绕的怪兽。因为质量之极端,它们值得获得单独的头衔:极超大质量黑洞。

星系OJ 287中心的极超大质量黑洞质量为180亿倍太阳质量,庞大到有另一个"超大质量"黑洞——比人马座A*还要大将近四十倍——在围绕它运转。这样的存在挑战着想象力,几乎找不到合适的类比物——它足以并排容纳三个太阳系。

最后来到王者中的王者,TON 618,这是一个正在吞噬相当于整个星系物质量的黑洞,其亮度相当于一百万亿颗恒星,在180亿光年之外仍然清晰可见。



它的质量高达660亿个太阳质量,如此庞大以至于光线在越过事件视界之后,还需要整整一周才能抵达其奇点。它内部可以并排放下大约11个太阳系。

它极有可能是宇宙中最大的单一天体。而且实际上它可能还要更大——由于TON 618距离极远,人类现在观测到的其实是它一百亿年前的模样。

不论如何,黑洞既令人畏惧又充满神秘感,且极其巨大。在其他一切都归于寂灭之后,它们仍将存在,并且不断变得越来越大。



在此值得补充说明的一点是,把黑洞像交易卡片一样按尺寸大小排出座次,事实上是无法真正做到的。人类已经编目了数以百万计的恒星,但真正拥有可靠数据的黑洞其实只有几十个。

这是因为对黑洞的观测研究直到五十年前才刚刚起步——严格来说,如今仍然做不到直接"看见"黑洞。

研究者只能通过它们对周围物质的引力效应来推导其性质,比如靠近它们的恒星的运行轨道。这种效应取决于黑洞的质量,而质量的最基础估算依赖于开普勒定律,但由此带来的不确定性和误差范围都相当巨大。



接着还要把质量换算成尺寸,这一步又会引入新的不确定性。举例来说,通过史瓦西方程从质量推算半径时,为了简化,会假设黑洞是完美球形且不自转的——而这种黑洞在现实中并不真的存在。

事实是,在这种尺度上,物理规律本身就带有一定的模糊性。因此这些提到的黑洞,实际直径可能远比给出的数值大,也可能小得多,没有人能确切知晓。

正因为这种测量上的困难,人类对宇宙尺度的直观感受,其实一直是模糊的。要真正把握它的大小,只有借助比例缩放的想象。



这意味着即使经过如此极端的压缩,人类想要走遍这个"迷你宇宙",依旧遥不可及。

用飞行器的速度来对照就更清楚了。旅行者一号是当今飞得最远、最快的人造飞船之一,飞行速度约为每小时六万公里,如今它已经在星际中航行了整整47年,累计飞行距离达到243亿公里,却仍不足一光天的路程,换算成光年不过大约0.0025光年。



也就是说,凭借人类目前最先进的推进能力,还需要花费两万多年的时间,才能勉强突破一光年的尺度。而可观测宇宙的直径,是它的将近千亿倍。

从一个质子大小的原初黑洞,到能装下11个太阳系的TON 618;从火星拍下的地球小亮点,到那需要两万年才走一光年的星际探测器,这一切都指向同一个结论——宇宙真的太大了。

哪怕已经按比例缩小成一个玩具模型般的宇宙,其中的距离依然远远超出人类的直观理解范围。而在这一切归于寂静之后,仍然会有一群沉默的巨兽继续吞噬、继续生长,静静守望着这个庞大得近乎荒诞的宇宙。

声明:个人原创,仅供参考

特别声明:以上内容(如有图片或视频亦包括在内)为自媒体平台“网易号”用户上传并发布,本平台仅提供信息存储服务。

Notice: The content above (including the pictures and videos if any) is uploaded and posted by a user of NetEase Hao, which is a social media platform and only provides information storage services.

相关推荐
热点推荐
以色列总理:行凶的飞行员已被沙特当局逮捕,正在接受审讯

以色列总理:行凶的飞行员已被沙特当局逮捕,正在接受审讯

新京报
2026-09-30 22:15:19
杨幂承担百万学费、放弃互撕,离婚8年留给刘恺威怎样一张好牌?

杨幂承担百万学费、放弃互撕,离婚8年留给刘恺威怎样一张好牌?

动物奇奇怪怪
2026-10-01 07:15:59
正式裁掉!首轮8号秀!再见了,NBA

正式裁掉!首轮8号秀!再见了,NBA

篮球教学论坛
2026-10-01 00:24:33
很奇怪!为什么网上失业哀鸿遍野,现实中大家都在按部就班的工作

很奇怪!为什么网上失业哀鸿遍野,现实中大家都在按部就班的工作

琴音缭绕回
2026-09-30 00:28:52
天津一大型商场刚刚宣布:连续7天,全天不限时免费停车!

天津一大型商场刚刚宣布:连续7天,全天不限时免费停车!

天津人
2026-09-30 23:11:57
邓亚萍谈王楚钦输球:不要找客观原因,我也一样输过;她还自曝94年亚运会输给小山智丽后,曾收到鞋带,这意味着死亡威胁,当时非常委屈

邓亚萍谈王楚钦输球:不要找客观原因,我也一样输过;她还自曝94年亚运会输给小山智丽后,曾收到鞋带,这意味着死亡威胁,当时非常委屈

都市快报橙柿互动
2026-09-30 13:06:54
武汉24岁高职生寝室卖鞋起家,如今营收破1800万元,本人:一开始只想赚点零花钱,结果不到一个月就赚了2万多

武汉24岁高职生寝室卖鞋起家,如今营收破1800万元,本人:一开始只想赚点零花钱,结果不到一个月就赚了2万多

上观新闻
2026-09-27 19:00:45
41岁C罗突然离队:开完发布会我就走,真相我会说

41岁C罗突然离队:开完发布会我就走,真相我会说

竞技风云录
2026-10-01 03:58:24
三国军演撕开土耳其空军遮羞布:歼-10CE碾压F-16,可汗战机画饼,重返F-35悬了

三国军演撕开土耳其空军遮羞布:歼-10CE碾压F-16,可汗战机画饼,重返F-35悬了

莫斯科的雪
2026-09-28 15:31:45
10月份,比较补的肉不是鸡肉,这3种肉贵点也要舍得吃,腿脚有劲元气足,安稳过秋冬!

10月份,比较补的肉不是鸡肉,这3种肉贵点也要舍得吃,腿脚有劲元气足,安稳过秋冬!

秀厨娘
2026-09-30 11:14:26
没想到,离婚4年后的帕夏,给43岁未再娶的尼格买提,留了一手好牌

没想到,离婚4年后的帕夏,给43岁未再娶的尼格买提,留了一手好牌

吴蒂旅行ing
2026-09-29 21:04:21
48岁刘涛米兰街头被围堵,原相机下这状态,谁敢认老?

48岁刘涛米兰街头被围堵,原相机下这状态,谁敢认老?

阿废冷眼观察所
2026-09-30 06:09:51
辽宁省“声名狼藉”的4所大学!人民日报点名曝光,高考生及家庭务必小心避让

辽宁省“声名狼藉”的4所大学!人民日报点名曝光,高考生及家庭务必小心避让

华庭讲美食
2026-10-01 02:27:05
阳光少女,衣袂轻薄,一场光与美的邂逅

阳光少女,衣袂轻薄,一场光与美的邂逅

史海流年号
2026-09-27 06:43:39
弗洛伦丝·皮尤自曝:能进《蜘蛛侠》新片,全靠荷兰弟当年一句话

弗洛伦丝·皮尤自曝:能进《蜘蛛侠》新片,全靠荷兰弟当年一句话

山月不知2
2026-09-29 23:06:35
男子往门上贴“猛男妙妙屋”被女生投诉,物业不停施压要求撤下

男子往门上贴“猛男妙妙屋”被女生投诉,物业不停施压要求撤下

映射生活的身影
2026-08-27 11:57:04
辽宁女老板徐子婷去世,仅26岁,有6家店,喜欢熬夜重油喝奶茶

辽宁女老板徐子婷去世,仅26岁,有6家店,喜欢熬夜重油喝奶茶

汪巗的创业之路
2026-10-01 03:00:36
陈若琳也没想到,退赛许久的全红婵,如今因2个男人,再次火出圈

陈若琳也没想到,退赛许久的全红婵,如今因2个男人,再次火出圈

龙隐天下
2026-07-24 11:10:25
姚明老家参加婚宴,喝到满脸通红眼神邪魅,手拿烟走路架势像父亲

姚明老家参加婚宴,喝到满脸通红眼神邪魅,手拿烟走路架势像父亲

娱妮啵啵啊
2026-09-28 12:20:05
第四次联合国秘书长投票结果出炉,中国看好的人,拿到巨大优势?

第四次联合国秘书长投票结果出炉,中国看好的人,拿到巨大优势?

不似少年游
2026-10-01 07:09:50
2026-10-01 07:51:00
吕醿极限手工
吕醿极限手工
在极限条件下爆发出大智慧
1565文章数 190关注度
往期回顾 全部

头条要闻

迪拜客机事件被指是"未遂恐袭" 大选前以色列如临大敌

头条要闻

迪拜客机事件被指是"未遂恐袭" 大选前以色列如临大敌

体育要闻

30天30队·火箭:乌度卡的控制欲

娱乐要闻

胡歌现身游本昌遗体告别仪式

财经要闻

“杭州六小龙”迎来价值重估

科技要闻

OpenAI凌晨大上新!新助手dots迎战Muse

汽车要闻

燃油车的最佳平替 长城大狗HEV简单好开更经济

态度原创

游戏
数码
房产
艺术
公开课

《星球大战绝地:幸存者》续作或近期公布 2027年推出

数码要闻

罗技推出Zone Vibe Pro头戴式耳机 支持自适应降噪与蓝牙6.0 电池和头梁均可更换

房产要闻

利好频发!国庆置业窗口期,收好这份优惠攻略!

艺术要闻

不服来辩!这些山水画,才是中国画的真正巅峰!

公开课

李玫瑾:为什么性格比能力更重要?

无障碍浏览 进入关怀版