我們目前能觀測到的宇宙,其半徑大約是465億光年,而整個宇宙的年齡則被認為是138億年左右,主流理論認為,宇宙可能是無限大的,而且就算是有限的,它也完全沒有邊界。
拿465億光年除以138億年,算起來大概是每年膨脹3.37光年左右,換句話說,相當于光速的3.37倍這么快的速度在擴張,因為光速的限制其實只適用于物體穿越空間時的移動速度而已,至于空間本身的膨脹速度,其實并不受光速的限制,原則上,空間的擴張速度可以快到任何程度都是有可能的。
目前所說的465億光年,是指我們現階段所能觀測到的宇宙半徑,而這個數據在科學界也算是相當可靠的估算,至于全宇宙的實際大小,可能是100京光年,是我們現在可觀測宇宙的1000萬倍。
雖然我們都知道,在這個浩瀚宇宙里,人類本來就像塵埃一樣微不足道,但當你這樣比對過后,真的會覺得,我們好像根本什么都不是了。
但是根據弦論的說法,宇宙的大小是由那些被折疊起來的額外維度所決定,整個宇宙可能只比我們目前能觀測到的這一小塊大一點點而已。
它的核心觀點是這樣的:我們所能看到的宇宙,其實只是光線經過138億年所能走到的這一小部分而已,也就是經過空間膨脹后留下的可見區域,在這個可觀測宇宙的地平線之外,還存在著一片真正的黑暗與未知世界,我們無法觀測,也無法測量那條地平線以外的任何東西。
因為從原理上來說,那是絕對不可能辦到的,由于宇宙的膨脹速度在半徑465億光年的范圍內已經超過光速,那邊的光根本無法傳達到我們這里。
換句話說,光每秒所能移動的距離,已經比不上空間本身膨脹的速度了,所以我們唯一能做的,就是靠邏輯去推理與建構模型,而其中一種推論就是:也許根本就不存在“遙遠的地方”這種東西。
根據一些理論,特別是那些不把膨脹視為必要條件的宇宙模型,其實宇宙可能是有限的,而且它的大小可能也沒大到幾百萬倍,頂多只是觀測范圍的幾百倍而已,從數學的角度來看,這樣的宇宙可能是像球面那樣封閉起來的結構,雖然有限,卻沒有真正的邊界。
比方說,你在地球儀上航行,你永遠不會撞到什么盡頭,但你其實還是在有限的表面上移動,而接下來要說的,就是最令人玩味的地方了。
如果整個宇宙的大小,真的就只比我們目前觀測到的稍微大一點點,那我們現在看到的,可能就已經幾乎是“全部”了,例如,宇宙微波背景輻射的均勻性,還有空間幾何的“平坦性”等等這些特征,很可能只是因為觀測范圍外根本沒有什么特別的變化罷了。
而且如果真的有外部重力的干擾,也應該早就對我們觀測到的宇宙結構產生某種扭曲了,但實際上,這類現象目前還完全沒有被觀測到,所以說,我們的宇宙真的就是個小巧而封閉的有限系統嗎?
可如果是這樣,那為什么我們老是覺得宇宙應該是無限廣大的呢?
那是因為現在的觀測數據顯示,宇宙在幾何上的“平坦程度”實在高得驚人,根據歐幾里得幾何的觀點來看,如果宇宙是幾乎完全平坦的,那要么就是它真的無限大,要么就是它的曲率半徑大得遠遠超過我們能觀測到的范圍。
不過就算是這樣,這些數據其實也沒辦法完全否定另一種可能性:那就是宇宙仍然有一點點曲率,而且整體大小只是比我們目前看到的再大一點而已,假設宇宙的總體規模,真的比我們目前能觀測到的范圍還要大上幾千兆倍。
但這樣就代表,宇宙的某個地方會有“邊界”存在嗎?
很可能,答案是否定的。
當大家聽到“大爆炸”這個詞時,通常會聯想到宇宙從某個固定起點開始爆炸擴張的畫面,但實際上,事情并不是這樣,所謂的大爆炸,并不是空間里某個點的爆炸,而是整個空間本身的膨脹與爆發,所以宇宙并不是朝著某個外部空間膨脹,而是整個空間本身正在被拉伸展開。
雖然銀河與銀河之間的距離會變得越來越遠,但這一切都發生在空間之中,而不是“往外面”擴張,因為根本沒有“外面”這種東西,所以,大爆炸其實并沒有一個明確的起爆點,更準確地說,整個我們的宇宙本身,就是那個正在持續膨脹的“爆點”本體。
換句話說,我們每一個人,其實都還身處那個幾十億年前、溫度高達數兆度的爆炸核心之中。
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