天文學(xué)家為何斷言：人類永遠(yuǎn)無(wú)法離開銀河系？

人類是一個(gè)不安分的物種，從走出非洲大草原的那一刻起，我們就把“探索”刻進(jìn)了基因里，在科幻小說(shuō)和電影里，我們的未來(lái)更是宏大無(wú)比：曲速引擎啟動(dòng)，人類艦隊(duì)穿梭于各個(gè)星系之間，建立銀河帝國(guó)，甚至跨越幾億光年，去征服仙女座，去探索宇宙的邊緣。

然而，現(xiàn)代天文學(xué)和宇宙學(xué)卻給這個(gè)夢(mèng)想潑了一盆冰冷刺骨的水，隨著我們對(duì)暗能量和宇宙膨脹率的研究越深入，一個(gè)令人窒息的結(jié)論正變得越來(lái)越清晰，人類很可能永遠(yuǎn)無(wú)法離開銀河系。

即便我們擁有了無(wú)限的時(shí)間，即便我們開發(fā)出了接近光速的飛船，宇宙的物理法則也已經(jīng)為我們的活動(dòng)范圍畫死了一個(gè)圈，銀河系不是我們的家園，它是我們的終極囚籠，在這個(gè)囚籠之外，是正在以超光速逃離我們的、永不可及的黑暗深淵。

要理解為什么我們出不去，首先要理解宇宙中的那把“尺子”：光速。

每秒 30 萬(wàn)公里，在地球上，這快得不可思議，但在宇宙尺度上，這簡(jiǎn)直是龜速，讓我們假設(shè)人類文明突飛猛進(jìn)，真的制造出了能夠達(dá)到 99.9% 光速的飛船，即使有了這樣的神級(jí)飛船，我們能去哪？

比鄰星距離4.22 光年，飛船需要飛 4 年多，考慮到加減速，可能需要 10 年，銀河系的直徑介于 10 萬(wàn)到 18 萬(wàn)光年之間，如果你想從銀河系的一端飛到另一端，需要 10 萬(wàn)年，10 萬(wàn)年前，人類還在用石頭砸堅(jiān)果，10 萬(wàn)年后，人類是否還存在都是未知數(shù)。

這意味著，即便在銀河系內(nèi)部旅行，對(duì)于單一的生命個(gè)體來(lái)說(shuō)也是不可能完成的任務(wù)，除非我們掌握了人體冷凍技術(shù)，或者實(shí)現(xiàn)了意識(shí)上傳，最絕望的是，哪怕我們耗盡幾百代人的時(shí)間，終于飛到了銀河系的邊緣，我們將面臨一片絕對(duì)的死寂。

雖然銀河系并不是宇宙中唯一的孤島，但它周圍的海洋實(shí)在是太寬闊了，銀河系屬于一個(gè)叫做“本星系群”的結(jié)構(gòu)。這個(gè)群里有兩個(gè)“霸主”：一個(gè)是我們的銀河系，另一個(gè)是仙女座星系，此外還有大約 50 個(gè)矮星系像衛(wèi)星一樣繞著這兩個(gè)霸主轉(zhuǎn)。

如果你想離開銀河系，去拜訪仙女座，距離是 254 萬(wàn)光年，即使是以光速飛行，也需要 254 萬(wàn)年，這個(gè)時(shí)間跨度，足以讓地球上的地質(zhì)年代發(fā)生更迭，足以讓一個(gè)新的物種進(jìn)化出智慧，也足以讓一個(gè)文明毀滅無(wú)數(shù)次。

在這種尺度的旅行中，飛船本身就是一個(gè)獨(dú)立的微型文明，他們將在飛船上出生、老去、死亡，而當(dāng)他們到達(dá)仙女座時(shí)，地球上的人類可能早就不記得曾經(jīng)發(fā)射過(guò)這艘飛船了，這還只是去最近的鄰居，如果你想去更遠(yuǎn)的地方，比如室女座超星系團(tuán)的中心，那需要 6000 萬(wàn)光年。

真正的絕望，來(lái)自宇宙本身的膨脹，上世紀(jì) 20 年代，埃德溫·哈勃發(fā)現(xiàn)，遠(yuǎn)處的星系都在離我們而去，到了 90 年代，科學(xué)家震驚地發(fā)現(xiàn)，宇宙不僅在膨脹，而且在加速膨脹，這背后推手就是暗能量，它像一種充斥在真空中的斥力，不斷地把空間本身拉長(zhǎng)。

根據(jù)哈勃定律，距離越遠(yuǎn)的星系，遠(yuǎn)離我們的速度就越快，在距離我們大約 140 - 150 億光年的地方，存在一個(gè)“宇宙視界”，在那之外的星系，它們發(fā)出的光，永遠(yuǎn)、永遠(yuǎn)追不上地球，它們相對(duì)于我們，已經(jīng)是超光速退行了。

目前可觀測(cè)宇宙中 94% 的星系，都已經(jīng)跨過(guò)了那條紅線，和我們失去了因果聯(lián)系。我們只能看到它們幾十億年前發(fā)出的古老光芒，但永遠(yuǎn)無(wú)法觸及它們的現(xiàn)在。

幸運(yùn)的是，引力在局部范圍內(nèi)還是老大，在我們的“本星系群”內(nèi)部，銀河系和仙女座星系的引力紐帶非常強(qiáng)，強(qiáng)到戰(zhàn)勝了暗能量的斥力，所以仙女座星系并沒(méi)有離我們而去，反而在向我們沖過(guò)來(lái)，大約 40 億年后，仙女座星系將和銀河系發(fā)生一場(chǎng)壯烈的大碰撞。

兩個(gè)星系會(huì)穿插、融合，最后合并成一個(gè)巨大的橢圓星系，科學(xué)家給它取了個(gè)名字叫“銀河-仙女星系”，但這也就是終點(diǎn)了，除了本星系群里的這幾十個(gè)小兄弟，宇宙中其他所有的星系團(tuán)，都在被暗能量推得越來(lái)越遠(yuǎn)。

隨著時(shí)間的推移，它們會(huì)一個(gè)個(gè)加速離開，直到消失在我們的視野盡頭，未來(lái)的天文學(xué)家因此會(huì)面臨一個(gè)非常恐怖的景象：哪怕他們擁有最先進(jìn)的望遠(yuǎn)鏡，他們抬頭看天時(shí)，只能看到自己所在的這個(gè)“銀河-仙女星系”，周圍是一片絕對(duì)的、永恒的黑暗。

他們將觀測(cè)不到微波背景輻射，觀測(cè)不到其他星系，如果那時(shí)的文明沒(méi)有留下現(xiàn)在的歷史記錄，他們會(huì)認(rèn)為：整個(gè)宇宙就只有我們這一個(gè)星系，宇宙是靜態(tài)的、孤立的，他們永遠(yuǎn)無(wú)法知道大爆炸的存在，永遠(yuǎn)無(wú)法知道宇宙曾經(jīng)如此繁榮擁擠。

銀河系有 1000 億到 4000 億 顆恒星，即便我們掌握了 10% 光速 的飛船，從地球飛到銀河系中心的人馬座黑洞，也需要 26 萬(wàn)年，在這個(gè)過(guò)程中，我們不能發(fā)生核戰(zhàn)爭(zhēng)，不能被小行星撞擊，不能因?yàn)橘Y源枯竭而倒退，不能被人工智能毀滅。

這需要一種極其可怕的穩(wěn)定性，著名的費(fèi)米悖論也側(cè)面印證了這一點(diǎn)，如果星際旅行是容易的，銀河系早就被填滿了。但我們看到的卻是沉默，這暗示著，要么星際旅行在物理上極難實(shí)現(xiàn)，要么文明在有能力離開母星系之前，都已經(jīng)自我毀滅了。

讀到這里，你可能會(huì)感到一種深層的幽閉恐懼癥，我們被光速限制，被暗能量分割，被巨大的距離孤立，從物理學(xué)的角度看，人類幾乎被判了“無(wú)期徒刑”，關(guān)押在銀河系這個(gè)監(jiān)獄里。

但換個(gè)角度想，這真的是壞事嗎？

這個(gè)“監(jiān)獄”足夠大，它包含約 1 萬(wàn)億 顆恒星，它有數(shù)不清的行星、衛(wèi)星、小行星，它有黑洞、中子星、星云等無(wú)數(shù)奇觀，即使人類永遠(yuǎn)無(wú)法去往其他星系團(tuán)，單單是探索完銀河系的每一個(gè)角落，所需要的時(shí)間和資源，也遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)了人類文明目前的想象力極限。

甚至可以說(shuō)，對(duì)于任何碳基生命體而言，銀河系本身就是無(wú)限的，科學(xué)家之所以斷言我們無(wú)法離開，不是為了打擊我們的自信，而是為了讓我們認(rèn)清現(xiàn)實(shí)：地球是搖籃，但我們不可能永遠(yuǎn)待在搖籃里，可是銀河系這棟房子，大得足夠我們要用億萬(wàn)年去探索。