截至目前,宇宙空间的膨胀速度,在145亿光年外正式超光速,超过这个距离的星系,发出的光永远也到不了地球。
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在直径930亿光年的可观测宇宙里,至少有2万亿个星系,其中的98%,和地球的距离都超过了145亿光年,也就说今天的地球,其实正在被全宇宙的星系孤立,总有一天可观测宇宙里除了银河系,将再看不到任何一个星系。
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所谓的可观测宇宙,只是一个因为光速限制,但宇宙又在超光速膨胀,所形成的一个特殊区域,不止我们可观测宇宙,宇宙中的任何一个文明都有自己的可观测宇宙,有些还会跟我们可观测宇宙发生交集。
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所以天文学家认为,可观测宇宙之外仍然是许多星系构成的宇宙景象,和我们现在看到的哈勃深空没什么区别,至于真正宇宙的大小,可能是可观测宇宙的250倍左右,并且由于宇宙时空的加速膨胀,宇宙的范围也越来越大。
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但爱因斯坦认为,宇宙真正的形状可能性一个四维超球体,也就是说它是有边界的,只不过这种边界不在我们看到的三维时空里,在一个我们尚未掌握的更高的维度,这种被称为有界无边的宇宙模型,其实有点像我们的地球。
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地球上的车船不论朝哪个方向行驶,最终都会回到原点,只有从一个新方向,也就是一个垂直方向,才能离开地球进入太空,看到地球的边界。
所以在宇宙中,我们可能需要光速飞船才能离开三维的宇宙时空,就像地球上的火箭速度需要达到第一宇宙速度才能离开地球一样。
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还有一种可能是,宇宙时空是一个无限延展的平面,在光速无法被超越的情况下,我们就算驾驶光速飞船也飞不出宇宙,看不到宇宙的边界和形状。
在这种无限宇宙里,由于物质的总量是有限的,所以物质密度会随着宇宙的膨胀而不断下降,最终导致的结果就是大撕裂,即宇宙中的大型结构,会因为时空的不断延展而被撕碎成更小的结构,最终撕碎宇宙中每一颗原子。
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目前的观测结果表明,宇宙中最大的结构是宇宙长城,它们会交织成宇宙纤维网结构,然后是拉尼亚凯亚超星系团,它们会担任宇宙长城的节点,银河系只是拉尼亚凯亚超星系团的十万分之一,太阳系和地球就更渺小了。
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事实上从最大的尺度来看,宇宙的星系分布和人类大脑内部的神经元分布是高度相似的,因此也有很多人觉得宇宙可能是一个大脑,具备思维能力,但在光速恒定每秒30万公里的情况下,宇宙大脑的思维速度会非常非常慢,可能要数百亿年才能意识到自己的存在。
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宇宙之外是什么?
这个问题目前还是个未解之谜,也许未来的科学家能用更先进的望远镜去寻找答案,也许直到人类文明从宇宙中消失,也无法找到答案。