大家都知道宇宙很大,但都無法想象它到底有多大。
天文學(xué)家告訴我們可觀測宇宙是一個以地球為中心半徑465億光年的球體,里面至少有兩萬億個星系,但這只是真實宇宙的極小一部分,因為所謂的可觀測宇宙只是光速的極限,而不是宇宙本身的極限。
那么問題來了,我們究竟能看到多大的宇宙呢?
從基本的物理定律出發(fā),宇宙是由恒星和星系們組成的,我們能看見它們是因為它們發(fā)射的光子飛到了我們眼里或者望遠鏡的鏡頭里,在光速恒定為每秒30萬公里的情況下,我們看到的月亮是它1.3秒前的樣子,太陽是8分鐘前的樣子,銀河系內(nèi)的恒星們發(fā)出的光,則需要幾百年到幾千年才能飛到地球。
目前最強大的韋伯太空望遠鏡看到過137億光年外的星系,考慮到宇宙大爆炸距今也才138億年,所以天文學(xué)家認為韋伯望遠鏡看到的宇宙誕生后的第一批星系之一,不過由于我們看到的是它137億年前的樣子,所以137億年后的今天它已經(jīng)因為宇宙膨脹而退行到了距離地球465億光年的地方。
如果拋開可見光波段,那么人類目前看到的最遠的光是宇宙微波背景輻射,它幾乎和宇宙的年齡一樣大,是在大爆炸后30萬年宇宙變得足夠冷以形成第一個原子,同時首次變得透明時,由熱氫等離子體發(fā)出的光。
從原則上來說,我們能看到的宇宙盡頭同時也是時間盡頭,也就是138.2億年前宇宙大爆炸的瞬間,宇宙大爆炸之前的樣子是我們永遠都看不見的,因為那時是奇點狀態(tài),任何物理定律都還不存在,時間和空間也不存在。
在可以預(yù)見的未來,隨著宇宙超光速膨脹的不斷加劇,天文學(xué)家認為會有越來越多的星系淡出我們的視野,從可觀測宇宙邊緣開始逐漸向內(nèi)側(cè)蔓延,最終可觀測宇宙98%的星系都會因為宇宙超光速膨脹而飛到地球的光錐之外,從此和地球世界再無因果關(guān)系。
《三體》里曾說光錐之內(nèi)就是命運,而光錐之外屬于無法觀測也無法影響到的存在,因為在我們的宇宙中光速就是最快的信使,如果連它都追不上正在遠離地球的星系,那么那些星系對人類文明來說就是不存在的。
其實在討論宇宙大小的時候,曾經(jīng)還有一個理論很流行,那就是宇宙幕布理論或者說太陽系皮殼理論,這種理論認為人類之所以沒有找到外星人,就是因為我們生活的宇宙是外星文明搭建的觀察區(qū)或者低級文明保護區(qū)。
因此不論是我們的太陽系還是哈勃望遠鏡和韋伯望遠鏡看到的星系,都只是外星文明的布景而已,整個人類文明就像是《楚門的世界》一樣被宇宙中的高級文明觀察著。
因此馬斯克才說宇宙中只有人類文明是一件很可怕的事情,因為這代表著這個宇宙是被清空了的,就好像一條魚突然發(fā)現(xiàn)自己不在河里或者海里而是在純凈水魚缸里一樣。