宇宙是否有中心?
总而言之,不。宇宙始于一个奇点(一个无限密度的无限小的一个点),在大爆炸的瞬间开始膨胀。然而,大爆炸并不是从空间里的一个点开始的普通爆炸。相反,空间本身就在膨胀,宇宙里的一切东西都在远离其他事物。
图解:在哈勃超深场项目的紫外线覆盖下,一小部分遥远星系的成像。
如今我们观察着的宇宙呈现为相当的各向同性的宇宙;也就是说,他从各个方向看起来基本都是一样的。一般而言,从地球上任何视线角度线上的星系都是以同样的方式分布的。宇宙里没有“特别偏好”的方向,这表明宇宙里没有固定的中心。
图解:艺术家对可观测宇宙的对数尺度构想,以太阳为中心,朝外是太阳系内行星和外行星,柯伊伯带,奥尔特云,南门二,猎户臂,银河系,仙女座星系,邻近星系,宇宙纤维状结构,宇宙微波辐射以及处在边缘的不可见的大爆炸等离子体。
可观测宇宙略微不同。可观测宇宙是我们能观测到的宇宙区域,由138亿年前宇宙大爆炸以来光的传播距离来定义。但这并不意味着,地球是宇宙的中心。如果你移动到100亿光年以外的另一颗恒星,你仍是你自己的中心,有明显不同的可观测宇宙区域。
图解:可观测宇宙的模拟全图,室女座超星系团位于中心位置,但因过于渺小以至于看不见。
空间是平的还是弯曲的?
空间局部曲率
根据爱因斯坦的广义相对论,大质量物体会扭曲周围的时空,而扭曲对于物体产生的影响,就是我们所称作的引力。所以,在局部,时空是围绕每一个有质量的物体弯曲的。
空间总曲率