先說宇宙邊緣。我不知道,至少我真的不知道宇宙的“真正”邊緣在哪裏。以目前對宇宙的認識,我們只能定義壹個HubbleVolume邊界,也就是所謂的哈勃體積或者宇宙的大小,反正是壹回事。這是壹個以觀察者為中心的球形空間,這個空間的大小以觀察者理論上能“看見”這個範圍內的物體為界。換句話說,無論空間中的物體離觀察者有多遠,發出的光總有壹天會到達觀察者的眼睛。
那麽這個哈勃現在有多大呢?它的體積半徑約為460億光年。當然,這並不意味著我們看到了460億光年以外的天體。這是根據哈勃常數計算出來的理論值。為什麽要確定哈勃常數?因為根據其他壹些測量方法,比如宇宙微波背景輻射,我們知道宇宙的年齡大約是654.38+038億年。如果宇宙以光速膨脹,那麽宇宙應該是壹個半徑為654.38+038億光年的球形空間。但是我們觀測到的宇宙半徑遠大於這個數值,說明宇宙正在加速膨脹。
哈勃常數代表了退行速度與銀河系外星系距離的比值,也就是我們宇宙的膨脹速率。而哈勃常數也是決定宇宙年齡和哈勃體積大小的關鍵常數。2018年,壹個國際團隊利用哈勃和蓋亞空間望遠鏡完成了最新最精確的哈勃常數測量。最新測得的哈勃常數為73.52 1.62(千米/秒)/MPC。也就是說,每百萬秒差距(約326萬光年)增加壹個星系與我們的距離,其遠離地球的速度將增加73.52公裏/秒..(根據測量方法不同,測量結果也不同。重子聲振蕩法測得的哈勃常數為67.77±1.30(km/s)/MPC)。
按照目前的哈勃常數,460億光年外,其所在星系的退行速度將超過光速。如果是這樣的話,那裏的星系發出的光永遠也不會到達地球,不管多長時間。因此可以認為,人類對宇宙的觀測範圍僅限於這個半徑為460億光年的球形空間,這個邊界的擴散速度快於光速。在這個球形空間之外發生的事情,會壹直存在於我們的光錐之外,有點像在壹個巨大的黑洞裏面。只要人類還沒有想出超過光速的方法,這個宇宙級的大黑洞就是壹個無法逾越的“宇宙牢籠”。
但是,光速已經把人類牢牢地限制在了壹個“低速文明”的階段。當然這個低速度是相對於宇宙尺度而言的,也就是說,已知最遠最古老的星系——GN-z 11,我們看到它現在發出的光是134億年前的,也就是宇宙年齡的3%,4700萬年。
所以目前人類看不到任何到達宇宙邊緣的希望。即使妳的宇宙飛船無限接近光速,除非速度極限被打破,否則它永遠不會接近宇宙的邊緣,但這相當於打破了宇宙的規律,導致了物理系統的崩潰。我們對此不抱任何希望。
至於宇宙邊緣之外我們看不到的東西?現在的觀點和我們的宇宙壹樣,因為我們的哈勃體積只是整個宇宙的壹部分,不可觀測的宇宙更大更廣。有科學家預測,真實宇宙的直徑已經超過654.38+0600億光年,而且還在以不可思議的速度膨脹。
在宇宙的邊緣,我們只能想想。我們還沒有探索太陽系的邊緣。