宇宙究竟是如何起源的?最外邊緣是究竟是什麼樣?

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  當你凝視著滿天繁星的夜空時,你會在想些什麼?你可能已經知道,這些星光中的絕大多數是像我們太陽一樣的恒星,還有幾顆行星。

  如果我們去外面走走,就會知道外面世界的廣闊,地球相對於我們而言碩大無比。但當你仰望太空時,很難想象這麼大的一個地球與整個宇宙相比是如此微不足道的斑點。事實上,宇宙的龐大規模令我們無法想象。

  成百上千年來,我們都一直非常好奇“宇宙究竟是如何起源的?”。可能還有一部分人想知道宇宙中有什麼東西——比如除我們之外的生命。有些人甚至渴望旅行到宇宙的最外邊緣,只是想看看它是什麼樣子。

  天文學家和天體物理學家使用各種現代技術——包括望遠鏡、超級計算機和輻射探測器——來研究宇宙。這些工具能使科學家能夠看到數十甚至上百億光年之外的星系。這些極其遙遠的星系是在宇宙的邊緣嗎?不是!科學家知道,宇宙的大小取決於它的幾何形狀以及它的膨脹速度。由於科學家只有關於這些因素的理論,他們還不能真正測量出宇宙的大小。

  通過測量那些最遙遠的星系發出的光到達地球的時間,大多數天文學家估計,宇宙的年齡約為138億年。基於這些發現,天文學家認為,從地球上沿著各個方向能看到最遠138億光年的地方。這使地球處在半徑為138億光年的可觀測球體的中心。換言之,我們可以從地球上觀察到的宇宙部分,是一個近280億光年的球體。

  然而,這是整個宇宙嗎?不是!事實上,整個宇宙還要更大。最遙遠的可見星系發射出的光經過漫長旅行後到達地球,在這段漫長的時間內,這些星系發生了很大的變化。自從宇宙從一個奇點大爆炸開端以來,宇宙已經持續膨脹了138億年。那些在宇宙誕生時,距離地球138億光年的星系,現在將距離我們大約460億光年,這意味著宇宙跨度可達920億光年。

  不止如此,宇宙可能還會更大。基於來自現代探測器和太空望遠鏡的數據,NASA科學家認為宇宙是一種平坦的形狀,這意味著宇宙的大小是無限的,因為它在不斷膨脹。

  如果宇宙是無限的,我們將永遠也不可能到達它的邊緣。作為人類,我們只能希望繼續更多地了解宇宙。在物理理論沒有突破之前,飛到整個宇宙的邊緣隻可能是個幻想,即使飛到可觀測宇宙的邊緣也是如此。換個角度來看一下這個問題,人類飛到月球大約需要三天,但是從地球到月球的距離僅有1.3光秒。現在想象一下,旅行138億光年需要多長的時間?

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