宇宙，這片廣袤無垠且充滿神秘的空間，其起源于宇宙大爆炸。依據宇宙的演化歷程，科學家們經過嚴謹的推算，得出宇宙的年齡大約為 138 億年。

根據愛因斯坦的狹義相對論，我們所處的宇宙存在著光速這一極限速度。

這一理論意味著，從理論層面來講，受限于光速，宇宙的直徑在理論上最大只能是 138 億光年，絕不可能超越這個數值，畢竟在相對論的框架下，物體的運動速度無法超過光速。然而，科學家們的實際計算結果卻與這一理論數值大相徑庭，令人驚訝的是，可觀測宇宙的直徑竟然達到了 930 億光年之巨！

那么，究竟是什么原因導致了這種巨大的差異呢？

讓我們逐步深入分析。

倘若我們的宇宙是靜態的，如同我們日常通過眼睛所感知到的周圍環境那樣相對穩定，由于光是以光速傳播的，很容易就能得出這樣的結論：可觀測宇宙的直徑應該是 138 億光年。當然，由于宇宙中并非絕對真空，而是充斥著各種物質，這些物質會對光的傳播速度產生一定影響，所以這個數據可能會存在些許誤差，但誤差范圍不會太大。

但現實情況是，我們的宇宙并非一成不變，而是處于永恒的動態變化之中，宇宙中的所有物體都在持續不斷地運動。光以光速傳播，同時其他物體也在各自的軌道上運動。從相對速度的角度進行計算，當兩個物體相互遠離時，它們之間的相對速度有可能接近光速的兩倍。基于此，可觀測宇宙的直徑最大能夠達到宇宙年齡的兩倍，也就是 276 億光年。

然而，宇宙的奧秘遠不止于此。除了各種物質的常規運動之外，科學家們還發現，宇宙本身也在進行著一種特殊的運動 —— 不斷地膨脹，并且這種膨脹的速度還在逐漸加快，目前已經遠遠超過了光速。

上世紀 20 年代，天文學家哈勃在對遙遠星系的運動進行觀測時，有了一個重大發現：星系發出的光出現了紅移現象。這一現象表明，星系正在不斷地遠離我們。因為當星系遠離時，光的波長被拉長，從而導致了紅移的出現；反之，如果星系朝著地球飛來，那么它發出的光就會發生藍移。

這種現象并非光所獨有，聲波也存在類似的情況，被稱為 “多普勒效應”。

比如，當我們有機會乘坐火車時，留意一下火車鳴笛的聲音。當火車向我們駛來的時候，會感覺到鳴笛聲變得更加尖銳；而當火車遠離我們時，鳴笛聲則會變得低沉。

星系發出的光出現紅移，確鑿地證明了星系在遠離地球，也正是通過這一發現，科學家們首次意識到宇宙處于膨脹狀態。在后續更為深入的探索中，科學家們進一步發現，宇宙膨脹的速度越來越快。

根據哈勃定律，科學家們進行了精確的計算，結果顯示，在宇宙加速膨脹的狀態下，可觀測宇宙的直徑大約為 930 億光年。由于宇宙在以超光速的速度膨脹，這就意味著，即便我們以光速飛行，也永遠無法抵達可觀測宇宙的邊緣。

不僅如此，隨著時間的推移，可觀測宇宙的 “范圍” 還會逐漸縮小。從理論上進行分析，在遙遠的未來，銀河系或許將成為我們眼中的 “可觀測宇宙”。這是因為銀河系之外的星系都在加速遠離，且遠離的速度超過了光速，并且距離銀河系越遠的星系，其遠離的速度就越快。

不過，需要注意的是，宇宙的膨脹并非會讓所有星系都遠離銀河系。在局部區域，引力依然占據主導地位。例如，仙女座星系和銀河系不僅沒有相互遠離，反而正在相互靠近，據推測，大約 35 億年后，這兩個星系將會相撞，并融合成一個更大的星系。

宇宙的加速膨脹是一個不可阻擋的大趨勢，而推動這一趨勢的幕后 “黑手” 正是暗能量。暗能量在整個宇宙中所占的比例約為 70% 左右，它的存在和特性，深刻地影響著宇宙的未來走向，成為了宇宙研究領域中一個至關重要的課題。