科學家認為：宇宙并不是無限大的，在邊界之外還有什么？

根據科學家的研究我們能夠知道，我們的地球是一顆有生命存在的星球，在地球上生活著各種各樣的生物，有海洋生物、有陸地生物、有兩棲生物和微生物等等，人類就是地球上最有智慧的生命，從誕生以后就開始不斷的研究和探索世界的奧秘，這么多年過去了，人類已經能夠走出地球探索宇宙，這說明人類科技發展的速度很快，當人類走出地球以后，人類看到了宇宙的浩瀚，人類的好奇心被宇宙的浩瀚所吸引，宇宙到底是如何來的？宇宙邊界之外有什么？帶著這些疑問，人類走上了探索宇宙的道路，根據科學家的研究得出，我們的宇宙起源于奇點大爆炸。大約在138億年前，這個比網球還小的空間體積中，凝聚了今天我們所看到的一切物質和能量。

它并非靜止的，而是處于一種極端高密、高溫的狀態，仿佛宇宙的心跳在爆發前的瞬間凝滯，隨后，一場驚天動地的大爆炸開啟了時空的序幕，宇宙自此誕生了，并以指數級的速度快速膨脹，拉開了長達百億年的演化史詩，宇宙大爆炸是現代科學對宇宙起源最廣為接受的解釋，它并非傳統意義上的爆炸，而是一次空間本身的劇烈擴張，在0時刻，時間、空間、物質與能量同時誕生。最初的極短時間內，宇宙經歷了“暴漲期”——在不到10^-32秒內，空間以遠超光速的速度膨脹，將微觀的量子漲落放大為宏觀的密度差異，為日后星系的形成埋下種子。這一時期，宇宙如同一鍋沸騰的“基本粒子湯”，光子、夸克、輕子等在高溫中頻繁碰撞、轉化。

大約1秒以后，溫度降到大約100億度，質子和中子開始結合，核合成過程啟動，在隨后3分鐘內，氫和氦以百分之75和百分之25的比例基本定型，這一比例和今天觀測到的原始氣體成分高度吻合，成為大爆炸理論的重要依據，然而，此時的宇宙仍是一片不透明的等離子體，光子被束縛在帶電粒子之間，無法自由傳播。直到約38萬年后，宇宙冷卻至約3000K，電子與原子核結合形成中性氫原子，光子終于“解禁”，開始在空間中自由穿行。這些光子隨著宇宙的持續膨脹被拉長，波長移至微波波段，形成了今天我們所探測到的“宇宙微波背景輻射”（CMB）。它如同宇宙的“第一縷光”，是大爆炸留下的最直接“指紋”，均勻地彌漫在宇宙各個角落，溫度僅約2.7K，卻承載著宇宙嬰兒期的全部信息。

隨著中性原子的形成，宇宙進入了黑暗時代，沒有恒星、沒有星系，只有稀薄的氣體在引力的作用下緩慢的聚集，在微小的密度漲落處，引力逐漸占據上風，氣體云開始坍縮，數億年后，核心溫度突破了千萬攝氏度，宇宙中的第一批恒星誕生了，我們的太陽就是誕生于50億年前，太陽誕生以后吸收了周圍大量的物質，所以太陽的質量占到了太陽系總質量的百分之99.86，剩下的八大行星和其它物質占到了太陽系總質量的百分之0.14，從占比上我們就能夠看出太陽的質量很大，不過和浩瀚的宇宙相比，太陽系顯得微不足道，太陽系屬于銀河系當中，銀河系是一個典型的棒旋星系，直徑大約是10萬到18萬光年，包含了大約2000億到4000億顆恒星。

太陽系位于銀河系獵戶座懸臂的邊緣區域，距離銀河系中心大約2.6萬光年，相當于郊區，在銀河系的周圍，存在著一個名為本星系群的星系集合體，直徑大約是1000萬光年，包含了大約50個星系，其中銀河系和仙女座星系是最大的兩個，本星系群本身又是更大結構——室女座超星系團（又稱本超星系團）的一部分。該超星系團直徑約1.1億光年，由上百個星系群和星系團組成，包含數千至上萬個星系。銀河系和仙女座星系只是其中微不足道的一員。而室女座超星系團，又隸屬于更為宏大的拉尼亞凱亞超星系團，其直徑達5.2億光年，包含近十萬個星系。在這個“宇宙大陸”中，所有星系都朝著一個神秘的引力中心——“巨引源”緩慢運動。

巨引源是超星系團的重力中心，大部紅移變化顯示其他星系以約每秒600千米到每秒700千米的速度朝它移動，地球的速度則約為每秒627千米。根據NASA的預測，如果這種移動一直持續下去，那么銀河系就將與仙女座系越來越近。在大約37.5億年以后完全相撞。這種碰撞將是改天換地的大碰撞，星系中將會形成新的星云和恒星，地球和太陽可能都將不復存在，拉尼亞凱亞超星系團也因此被認為是地球最可怕的上級。不過拉尼亞凱亞超星系團其實也并非宇宙中最大的結構，在它之上還有更為宏偉巨大的“宇宙長城”，拉尼亞凱亞超星系團也不過是長城上的一個小點罷了。在長城之上是否還有其他大尺度結構？科學家們仍在進行深入的研究和探索，也許未來我們會發現所謂宇宙中已知最大結構“長城”也不過是上一級結構的一個小點。

根據科學家的研究發現，目前人類能夠觀測到的宇宙直徑達到了930億光年，這個范圍對于人類來說簡直就是天文數字，然而這并不是宇宙的全部范圍，我們的宇宙還在不斷的膨脹當中，并且膨脹的速度非常快，已經超過了光速，宇宙膨脹揭示了宇宙并非靜止永恒，而是具有動態演化的歷史，1929年的時候，美國天文學家哈勃通過觀測星系紅移，首次為宇宙膨脹提供了堅實證據，星系發出的光波因空間拉伸而向紅色端移動，距離越遠，紅移越顯著，退行速度也就越快，這一發現徹底顛覆了牛頓以來靜態宇宙的傳統觀念，開啟了現代宇宙學的新紀元。其次，宇宙膨脹指向了一個熾熱而致密的起點——大爆炸。若將時間倒流，宇宙的體積將不斷縮小，最終匯聚于一個溫度與密度都趨于無限的奇點。

這便是“宇宙大爆炸”理論的基石：宇宙誕生于約138億年前的一次劇烈爆發，并自此不斷膨脹冷卻。宇宙微波背景輻射的發現，正是這一熾熱起源的“余暉”，為膨脹理論提供了強有力的支持。既然我們的宇宙在不斷的膨脹當中，那么是不是就意味著宇宙之外還存在更大的空間？根據2023年普朗克衛星對宇宙微波背景輻射的精確測量，宇宙的空間曲率趨近于零，強烈暗示著宇宙可能是平坦且無限延伸的，如果屬實，那么在我們可觀測范圍之外，星系、恒星和行星的分布可能無窮無盡，只是因為隔離太遠而無法被觀測，還有一種可能是，我們的宇宙是有限但無邊界的，如同一個四維的超球體，在這種不需要外面的概念，空間自身閉合，使得宇宙之外成為一個無意義的提問。

2024年的研究估算，如果宇宙是有限的，其直徑至少為1200億光年，而可觀測宇宙可能僅占到全宇宙的250分之一，這意味著我們看到的只是冰山一角，超越這些傳統的模型，現代物理提出了更加激進的設想——多元宇宙，弦理論預言了11維空間的存在，我們的宇宙只是其中的一葉膜，漂浮在高維的超空間中，宇宙大爆炸可能是無數次暴脹事件中的一次，每一個泡泡宇宙都有不同的物理定律，有的可能沒有引力，有的光速更快，我們的宇宙不過是無限宇宙海洋中的一個微小的氣泡，在這樣的情況下，宇宙之外不僅僅是空間，更可能是無數個和我們截然不同的世界，其實宇宙之外這個問題本身可能就沒有意義，就像二維生物無法理解高度，我們作為三維空間加一維時間的生命，可能根本無法理解更高維度或者完全不同的存在形式。

除了這些猜測之外，還有一個更加可怕的猜測，那就是我們的宇宙可能是虛擬的，它其實就是一個強大的計算機，通過一系列的計算得出的數據，而且我們每一個人的出生、生活經歷和最終的結果，其實都是注定好的，只不過我們現在還無法解開這個奧秘而已，而且越來越多的人開始相信，我們的世界并不是真實存在的，就連著名的企業家馬斯克表示，我們生活在真實世界的概率還不到十億分之一。不少學者認為，如果說宇宙中存在一個智慧能力超級強大的文明，那么它們通過數字模型，加入大量的公式，或許也能夠創造出一個真實的虛擬世界來。雖然這一點看上去不可思議，但也有一定的道理，他就類似于缸中之腦。

“缸中之腦”是一個著名的哲學思想實驗，旨在探討人類對現實的認知是否可靠。其基本設想是：一個人的大腦被科學家從身體中取出，放入一個充滿營養液的缸中維持生命，并通過計算機向大腦輸送與現實中完全相同的電信號。這個大腦所“看到”“聽到”“感受到”的一切，其實都來自程序模擬，而非真實世界。在這種情境下，這個“缸中之腦”是否會意識到自己并非生活在真實世界？答案是否定的——它會像普通人一樣，擁有完整的感知、思維與記憶，堅信自己正行走在街道、與人交談、經歷生活。由此引發一個根本性問題：我們如何確定自己不是這樣的“缸中之腦”？我們所感知的世界，是否可能只是某種高級模擬？這種可能性并不是沒有的，只不過現在人類的科技還不夠強大，目前人類還無法解開這個奧秘。