直徑930億光年，可觀測(cè)宇宙之外還有什么，真實(shí)的宇宙又有多大？

可觀測(cè)宇宙直徑高達(dá) 930 億光年，其中包含 2 萬(wàn)億個(gè)星系、數(shù)千億億顆恒星。

但是可觀測(cè)宇宙并不等于整個(gè)宇宙，很多人以為930 億光年就是宇宙的全部，我們能看到的就是宇宙的盡頭，這其實(shí)大錯(cuò)特錯(cuò)，可觀測(cè)宇宙只是宇宙中 “我們能看到的范圍”，就像一個(gè)人站在大霧里，只能看見 10 米遠(yuǎn)的地方，并非霧只有 10 米，而是視線被大霧限制了。

而在宇宙中，限制我們視線的 “大霧”，就是光速和宇宙的年齡。

根據(jù)科學(xué)測(cè)算，宇宙誕生于 138 億年前的大爆炸，光速是宇宙中最快的速度，約為每秒 30 萬(wàn)公里。光在 138 億年里能傳播的最遠(yuǎn)距離，理論上是 138 億光年。

但由于宇宙一直在加速膨脹，遙遠(yuǎn)天體發(fā)出的光在傳播過(guò)程中，空間本身也在不斷拉伸，因此這些光實(shí)際走過(guò)的距離遠(yuǎn)超 138 億光年，這也是可觀測(cè)宇宙直徑最終達(dá)到 930 億光年的原因，它是光在 138 億年里，結(jié)合宇宙膨脹效應(yīng)，能夠抵達(dá)地球的最大范圍，這一范圍也被科學(xué)家稱為 “粒子視界”。

簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)，可觀測(cè)宇宙的邊界并非宇宙本身的邊界，而是我們 “看得見” 的邊界。在這個(gè)邊界之外并非虛空，而是我們永遠(yuǎn)無(wú)法直接觀測(cè)的宇宙區(qū)域。那里的光還沒(méi)來(lái)得及飛到地球，甚至永遠(yuǎn)都無(wú)法抵達(dá)，因?yàn)橛钪媾蛎浀乃俣纫呀?jīng)超過(guò)了光速。

重點(diǎn)來(lái)了：可觀測(cè)宇宙之外，到底有什么？

目前天文學(xué)家結(jié)合宇宙微波背景輻射、暗能量模型和暴脹宇宙學(xué)的研究，提出了三種最有可能的假說(shuō)，每一種都足以顛覆認(rèn)知，尤其是最后一種，讓人細(xì)思極恐。

第一種假說(shuō)：無(wú)限延伸的 “相同宇宙”

該假說(shuō)認(rèn)為，宇宙本身是無(wú)限大的，可觀測(cè)宇宙之外，依舊是無(wú)數(shù)個(gè)與我們相似的宇宙區(qū)域，有無(wú)數(shù)星系、恒星、行星，甚至可能存在無(wú)數(shù)個(gè) “地球”、無(wú)數(shù)個(gè) “你”。

如果這一假說(shuō)成立，真實(shí)宇宙便是無(wú)限大、無(wú)邊界、無(wú)盡頭的，可觀測(cè)宇宙只是這片 “無(wú)限沙漠” 中我們能看見的一小撮沙子，即便我們能以每秒 1 光年的速度飛行，飛行 1 億年、1 萬(wàn)億年，直至?xí)r間消逝，也依舊飛不出這片無(wú)限宇宙，眼前永遠(yuǎn)是無(wú)盡星空，永遠(yuǎn)有新的星系與天體等待被發(fā)現(xiàn)。

第二種假說(shuō)：“泡泡宇宙”。

這一假說(shuō)比無(wú)限宇宙更為震撼，它認(rèn)為我們的宇宙只是無(wú)數(shù)個(gè) “宇宙泡泡” 中的一個(gè)，可觀測(cè)宇宙之外，是無(wú)數(shù)與我們平行存在的 “泡泡”。每個(gè)泡泡都是獨(dú)立的宇宙，擁有自己的物理規(guī)則、星系體系與演化歷史，部分泡泡宇宙的基本物理常數(shù)，甚至與我們截然不同。

該假說(shuō)源于 “暴脹宇宙學(xué)”。科學(xué)家認(rèn)為，宇宙大爆炸后的極短時(shí)間內(nèi)，宇宙經(jīng)歷了一段指數(shù)級(jí)膨脹時(shí)期，這種膨脹并不均勻，如同沸水產(chǎn)生的泡泡。部分區(qū)域膨脹停止，形成了我們所在的宇宙；另一些區(qū)域則持續(xù)膨脹，不斷誕生新的 “宇宙泡泡”，這一過(guò)程無(wú)限延續(xù)，最終構(gòu)成龐大的多元宇宙體系。

更令人震撼的是，這些 “宇宙泡泡” 彼此獨(dú)立、互不干擾，擁有完全不同的物理規(guī)則。有的泡泡宇宙中可能不存在引力，恒星無(wú)法發(fā)光，行星無(wú)法運(yùn)轉(zhuǎn)；有的沒(méi)有原子與分子，根本無(wú)法誕生生命；甚至有的泡泡宇宙時(shí)間倒流，死亡先于出生。

更讓人絕望的是，我們永遠(yuǎn)無(wú)法抵達(dá)其他 “宇宙泡泡”。即便突破光速，也無(wú)法穿越泡泡間的虛空。由于物理規(guī)則不同，當(dāng)我們靠近另一個(gè)泡泡的瞬間，構(gòu)成身體的粒子會(huì)因無(wú)法適應(yīng)規(guī)則瞬間瓦解，不留一絲痕跡。

第三種假說(shuō)：閉合的 “超球面宇宙”

這一假說(shuō)最顛覆直覺，它認(rèn)為宇宙本身是一個(gè) “閉合的超球面”，如同地球表面，沒(méi)有邊界但面積有限。我們?cè)诘厍虮砻嬉恢毙凶撸肋h(yuǎn)找不到邊界，最終只會(huì)繞圈回到原點(diǎn)。而宇宙便是更高維度的 “超球面”，我們?cè)谟钪嬷谐掷m(xù)飛行，無(wú)論飛越多少光年，最終都會(huì)回到出發(fā)的地球。

該假說(shuō)得到了部分宇宙微波背景輻射觀測(cè)數(shù)據(jù)的支持，普朗克衛(wèi)星觀測(cè)到的背景輻射微小波動(dòng)，恰好符合 “閉合宇宙” 的模型預(yù)測(cè)。如果假說(shuō)成立，真實(shí)宇宙雖有限，我們卻永遠(yuǎn)無(wú)法飛出，因?yàn)樗鼪](méi)有邊界，“飛出宇宙” 本身就是偽命題，就像在地球表面永遠(yuǎn)無(wú)法 “飛出地表”，只能不斷繞圈回到原點(diǎn)。

更細(xì)思極恐的是，若宇宙是閉合的，我們看到的部分遙遠(yuǎn)星系，或許就是銀河系的 “鏡像”，光在宇宙中環(huán)繞一圈后返回地球，我們看見的，其實(shí)是銀河系過(guò)去的模樣。

講完三種假說(shuō)，我們回到第二個(gè)終極問(wèn)題：真實(shí)的宇宙到底有多大？

我們可以做一個(gè)直觀對(duì)比：1 光年約為 9.46 萬(wàn)億公里，可觀測(cè)宇宙直徑 930 億光年，光需要 930 億年才能橫穿；而閉合的真實(shí)宇宙，光需要 23 萬(wàn)億年才能環(huán)繞一圈。

人類最快的探測(cè)器旅行者 1 號(hào)，速度約為每秒 17 公里，飛行 1 光年需要近 18500 年，飛完可觀測(cè)宇宙直徑需要 1.7 萬(wàn)億年，飛完真實(shí)宇宙直徑則需要 4.25×101?年，這個(gè)時(shí)間比宇宙 138 億年的年齡，還要大 3000 多萬(wàn)倍。

更令人絕望的是，宇宙仍在加速膨脹，且速度越來(lái)越快。占據(jù)宇宙總質(zhì)量 68% 的暗能量，作為宇宙膨脹的驅(qū)動(dòng)力，不斷拉伸空間，讓真實(shí)宇宙的規(guī)模每一天都變得更加龐大遙遠(yuǎn)。

我們總以為人類已經(jīng)足夠強(qiáng)大，能登上月球、發(fā)射探測(cè)器飛出太陽(yáng)系、通過(guò)望遠(yuǎn)鏡觀測(cè) 138 億年前的星光。可在真實(shí)宇宙的尺度面前，人類所有的成就都渺小又微不足道。

地球直徑 1.2 萬(wàn)公里，只是太陽(yáng)系中一顆不起眼的巖石行星；太陽(yáng)系直徑 1 光年，只是銀河系數(shù)千億個(gè)恒星系統(tǒng)之一；銀河系直徑 10 萬(wàn)光年，只是可觀測(cè)宇宙 2 萬(wàn)億個(gè)星系中的一個(gè)；而可觀測(cè)宇宙，在真實(shí)宇宙中，或許連一粒塵埃都算不上。

有人或許會(huì)問(wèn)，既然永遠(yuǎn)飛不出宇宙、無(wú)法知曉全部真相，探索宇宙還有意義嗎？

答案很簡(jiǎn)單：因?yàn)槲覀兪侨祟悾歉矣谘鐾强铡⒆穯?wèn)未知的生命，我們的身體被囚禁在這顆藍(lán)色星球上，被光速與視界限制，但思想?yún)s能跨越百億光年，推演宇宙誕生、計(jì)算時(shí)空膨脹、推測(cè)視界外的奧秘、讀懂宇宙的終極規(guī)則。

這便是人類最偉大之處：哪怕身處牢籠，依然仰望星空；哪怕前路無(wú)盡，依然執(zhí)著探索；哪怕渺小不值一提，依然敢于追問(wèn)宇宙的終極答案。

可觀測(cè)宇宙之外是什么？真實(shí)宇宙有多大？

或許未來(lái)某一天，人類能突破物理規(guī)則的限制，超越光速、穿越視界，親眼看見視界之外的風(fēng)景，揭開真實(shí)宇宙的終極奧秘，但此刻，我們能做的，是敬畏宇宙、珍惜當(dāng)下，珍惜這顆來(lái)之不易的藍(lán)色星球，珍惜每一次仰望星空的時(shí)刻。