國與國之間有國界、小區里有圍墻、馬路中間有護欄,這是我們日常生活中隨處可見的“邊界”。
日常生活中的邊界數不勝數,就連家里養的貓都有自己的邊界,不愿意讓人隨便踏入它的領地。
可要是把“邊界”兩個字安到宇宙上,事情就開始變得不對勁了。
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在天文學里,我們通常能觀測到的宇宙半徑大約465億光年,但這并不是說宇宙真的就這么大,只是更遠的光還沒來得及跑過來跟我們打招呼。
這就像你參加了一場規模超大的晚宴,你只聽到了周邊半徑的人在談笑風生,其實這場晚會有好幾個場所,你所處的只是其中一個而已,聽不到更遠處的人說話。
那么,宇宙邊界外面是什么?
宇宙的身材
要聊邊界,得先知道宇宙的身材,從科學的角度來看,宇宙肯定不是直的,而是彎曲的。
目前呼聲最高的說法認為,宇宙就像一張無限大的煎餅,它是沒有邊界的,想攤多大就能攤多大。
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還有說法認為,宇宙空間像馬鞍一樣彎曲,它可以無限延伸,越來越寬闊。
不管哪種情況,宇宙都是大的沒有邊的。
盡管從來看不清宇宙的邊界,但人類對宇宙邊界的探索卻從未停息。
2018年,有一則新聞在網上流傳,說科學家在波江座發現了一堵宇宙墻,也就是所謂的宇宙邊界。
然而事后經過科學家證實,波江座可不是宇宙的圍墻,它只是天空里一個平平無奇的星系,與宇宙邊界沒有一毛錢關系。
如果把宇宙比作一座巨大的露天電影院,那波江座就是銀幕上的某個風景鏡頭,而不是銀幕的邊緣。
波江座里的恒星大多離地球只有幾十到幾百光年,屬于我們的近鄰。
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不過,波江座里有個有趣的亮點它包含了星系UGC 9391,這個星系距離我們約1.3億光年,在星系里算是比較近的。
那么,人類有沒有可能摸到宇宙邊界?如果真的摸到了,宇宙之外又會是怎樣一番景象呢?
人類為啥看不到宇宙邊界
雖然宇宙本身無邊無際,但人類的視力是有限的,這個限制來自光速和宇宙年齡。
宇宙大約138億歲,光速是30萬公里/秒,光在這段時間里能跑的最遠距離,就是我們能看到的極限。
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因為宇宙在膨脹,所以這個距離實際上是465億光年。
這個邊界叫粒子視界,它就像一堵逆天的高墻,超過這個距離的東西它們的光還沒到我們這兒,所以我們啥也不知道。
有人說現在科技這么發達了,雖然看不到宇宙到底有多大,但是能不能還原出它最開始的樣子呢?
這個還真不能。
事情是這樣的,大約在宇宙大爆炸后的38萬年,宇宙才開啟降溫模式,讓原子有了生存的基本條件,接下來電子、原子核相互結合生下中性原子,光才能自由傳播。
我們觀測到的微波背景輻射,其實是宇宙最早期留下的照片,那是宇宙誕生38萬年的狀態。
因此,這就是我們能看到的最古老的宇宙邊界,再往前光還沒有傳播,我們也就看不到宇宙最初的模樣了。
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邊界之外
如果宇宙真有“外面”,那地方可能會有以下幾種情況:
第一,我們的宇宙就像一個泡泡,周圍還飄著很多別的泡泡,有的泡泡會無限膨脹,有的只是曇花一現,一會兒就沒了。
第二,在宇宙外光可能慢悠悠散步,重力不是把你往下拽,而是像氣球一樣把你往上推,甚至時間還會倒退,你睡了一覺醒來,發現昨天的事又發生了一遍。
第三,宇宙外面啥物質都沒有,只有一片黑壓壓的顏色,那里寂靜的可怕,讓你分分鐘想回地球。
最后還有一種可能,那里生存著許多長相詭異的高維生物,他們擁有各種超能力,在你眼里難如登天的問題,它們只要動動手指就能解決。
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換句話說,宇宙外面可能比科幻電影還離譜,甚至離譜到我們根本想象不出來。
如果宇宙之外還有宇宙,那么黑洞很可能是連接宇宙和宇宙的“中介”。
黑洞這家伙絕對是宇宙里最神秘的大怪獸,它的引力大到能把光都抓住不放,就像個宇宙級的饕餮,什么東西靠近它都會被吞得干干凈凈。
有些腦洞大開的理論物理學家說,黑洞可能是跨宇宙的隧道,一頭連著我們的宇宙,另一頭通向另一個完全不同的世界。
還有人說,黑洞可能是新宇宙的產房,它的內部正在孕育著另一個宇宙,就像在雞蛋里慢慢孵化小雞一樣。
更瘋狂的是,甚至有人懷疑我們現在生活的宇宙,其實就藏在某個超級大黑洞的肚子里!
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雖然這聽起來挺像那么回事,但目前還沒有辦法驗證。
信息悖論告訴我們,當你把一個物體丟進黑洞,等黑洞慢慢蒸發沒了,物體中的信息也會跟著消失,可量子力學卻認為信息是永遠不會消失的。
這二者如此矛盾,我們也不知道到底該信哪一個?
在探索宇宙邊界的路上,我們不僅是在找答案,更是在不斷刷新自己的認知上限。
每一次新發現,都有可能把我們原來的世界觀轟得粉碎,然后重新塑造出一個完全不同的世界觀。
人類的好奇心和探索欲,就像宇宙一樣無限延伸下去。
畢竟,要是宇宙真的有盡頭那該多無聊,人類也就沒什么可探索的了。
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