随着时间的流逝和宇宙的膨胀,会有越来越多的宇宙进入我们的视界
宇宙到底有多大:不断膨胀无人知晓
这个星球上没有人知道宇宙究竟有多大。它或许是无限的,也或许它确实拥有某种边界,也就是说如果你旅行的时间足够长,你最终将回到你出发的地方,就像在地球上那样,类似在一个球体的表面旅行。
科学家们对于宇宙具体的形状和大小数据存在分歧,但是至少对于一点他们可以进行非常精确的计算,那就是我们可以看得多远。真空中的光速是一个定值,那么由于宇宙自诞生以来大约为137亿年,这是否就意味着我们最远只能看到137亿光年远的地方呢?
答案是错误的。有关这个宇宙的最奇特性质之一便是:它是不断膨胀的。并且这种膨胀几乎可以以任何速度进行——甚至超过光速。这就意味着我们所能观测到的最远的天体事实上远比它们实际来的近。随着时间流逝,由于宇宙的整体膨胀,所有的星系将离我们越来越远,直到最终留给我们一个一片空寂的空间。
奇异的是,这样的结果是我们的观测能力事实上被“强化”了,事实上我们所能观察到最遥远的星系距离我们的距离达到了460亿光年。我们并非居于宇宙的中心,但是我们确实居于可观测宇宙的中心,这是一个直径约为930亿光年的球体。
你所说的“宇宙外面”这就给宇宙划了个边界,于是这就涉及到另一个关于“宇宙有没有边界”的更复杂的问题。
宇宙外面是什么:宇宙的边缘无从寻找
按照现有的大爆炸宇宙学模型,宇宙源于137亿年前的那场大爆炸,而宇宙中信息传播的最快速度——光速也是有限的。这就决定了我们能够观测到的宇宙是个有限的球体,在可观测宇宙之外,我们无法了解到那里的任何信息,因为那里的信息还来不及传播到我们这里。
宇宙学假设,宇宙是均匀和各向同性的——换句话说,不管你在哪里,朝什么方向看,在比星系团还要大的尺度上,宇宙都是一样的。至少在现在已经观测到的宇宙当中,宇宙确实如此。那么在可观测宇宙之外,我们没有看到甚至永远不可能看到的那些地方,宇宙是什么样子呢?没有理由认为那些地方会跟我们的宇宙有任何不同,当然也没有理由认为那里跟我们的宇宙一样。
总之,在我们的可观测宇宙之内,我们没有看到宇宙的边缘,而可观测宇宙之外,我们甚至永远都观测不到。所以宇宙外面有什么呢?答案是不知道,也无所谓。因为既然那里的信息无论如何无法传播到我们这里,那宇宙这外有什么或者没有什么,都不会跟我们有什么因果关联——我们可以当它不存在。
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