宇宙半径465亿光年,那么465亿光年之外是什么?

万事万物都要有一个开端 , 宇宙也不例外 。
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牛顿曾认为我们的宇宙大小是恒定不变的 , 但后来哈勃用望远镜发现 , 距离地球越远的星系远离地球的速度就越快 , 因此宇宙大小并非一成不变 , 而是在不断膨胀 。
上世纪90年代对于暗能量的研究 , 还揭示了宇宙膨胀是一个加速过程 , 也就是随着时间的流逝 , 宇宙中星系与星系之间的距离会越来越大 。
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但不论宇宙的大小如何变化 , 有一个事实是显而易见的 , 那就是宇宙内的所有物质都存在于“空间之内” , 一旦认识到这个事实 , 紧随而来的问题就是
“空间之外是什么?”
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现在的科学界很少讨论这个问题 , 因为爱因斯坦的广义相对论阐明了 , 宇宙中信息传递速度的上限是光速 , 而宇宙从138.2亿年前大爆炸诞生至今 , 膨胀速度都是超过光速的 。
在哈勃望远镜的眼里 , 465亿光年之外的星系是不可见的 , 因为那里的空间膨胀速度已经超过了光速 , 那里的星系发出的光也就没有足够的时间飞到地球 。
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宇宙半径465亿光年,那么465亿光年之外是什么?】在半径465亿光年 , 直径930亿光年的“可观测宇宙”里 , 天文学家保守估计有2000亿个星系 , 它们都和银河系一样 , 拥有数千亿颗恒星和数万亿颗行星 , 而对分布在各个行星上的智慧文明来说 , 他们看到的宇宙也是不尽相同的 。
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如果此刻有个外星文明距离地球465亿光年 , 那么它们的天文学家是发现不了地球的 , 因为地球在它们的光锥之外 。
现代宇宙学理论认为 , 由于时间和空间都是从138.2亿年前的大爆炸瞬间才开始存在的 , 所以身处时空之内的我们 , 是无法跳出时空范围去探寻时空之外的秘密的 , 颇有点“不识庐山真面目 , 只缘身在此山中”的味道 。
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并且宇宙之内的自然规律以及研究方法 , 在宇宙之外是否同样适用?这些都还是未知数 , 所以如果非要给宇宙之外下一个定义或者描述一下的话 , 那就是两个字“混沌”
在传统的宇宙学之外 , 还有一些关于多元宇宙的理论 , 比如泡宇宙论就认为 , 138.2亿年前塑造我们宇宙的奇点大爆炸 , 并不是唯一的大爆炸 , 换言之就是说大爆炸奇点不止一个 , 宇宙也不止一个 。
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所以在我们的宇宙之外 , 还存在着其他的宇宙 , 它们像泡泡一样悬浮在无尽的虚空中 , 就像星球悬浮在无尽的宇宙中一样 ,
但根据爱因斯坦的四维时空观 , 泡宇宙论中的“宇宙泡泡”并不是我们熟知的三维球体 , 而是多了一个维度或者说“方向”的四维超球体 , 因此人类未来就算掌握了近光速飞船技术 , 也只能一次次地回到原点 , 就像麦哲伦当年的环球航行一样 。
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归根结底 , 是因为我们宇宙中的光是沿着测地线而不是直线飞行的 , 飞经黑洞时甚至会被弯折成闭环 , 所以尽管在光速飞船的驾驶者看来自己的航线并不弯曲 , 但由于光是弯曲的 , 所以“向着宇宙边界冲锋”的结果 , 只能是回到原点 。
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就像唯一清晰认识到地球是个球的办法 , 只能是脱离地球“平面” , 飞到外太空亲眼看到地球悬浮在宇宙中一样 。 同理 , 想要看见宇宙的边界 , 就得从“第四个方向”入手 , 脱离本宇宙才能看到本宇宙的边界 。
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2020年获得诺奖的“霍金生前好友”彭罗斯认为 , 宇宙是一个又一个的循环过程 , 不断经历着膨胀和坍塌 。
但按照目前的宇宙学观测结果 , 仍在加速膨胀的宇宙似乎离收缩遥遥无期 , 并且受限于光速限制 , 就算宇宙在未来某一时刻由膨胀转为坍缩 , 光锥之外的我们也不可能知道这个消息 。