人类对宇宙边缘的探索,始终映照出对未知世界的深切渴望。宇宙,这个涵盖我们所知时间与空间的辽阔领域,其边界问题远比想象复杂。有人或许认为宇宙无边无垠,但真相却更加扑朔迷离。
依据广义相对论,宇宙可能是无限的,且被假定为平坦无垠,理论上银河系可以无限延伸。然而,关于宇宙的平坦性,至今尚未有人实际测量其曲率。科学界只能确定,我们所能观测到的宇宙直径约为930亿光年,半径约465亿光年。
465亿光年,这个距离代表着宇宙微波背景辐射所能触及的最远边界,也即我们目前能观测到的宇宙最远处,称为粒子视界。任何位于粒子视界内的物体,均被视为宇宙的一部分。然而,即便是光,也无法穿透这一边界,因为宇宙的扩张速度在边界处超越了光速。
宇宙中的时空并非静止,而是不断扩张。即便是光,也需要时间穿越这段旅程。因此,我们必须考虑时空的变化。如果尝试穿越至粒子视界,必须面对不断扩张的空间,越接近目标,空间扩张程度越大。
那么,通向宇宙边界的旅程究竟有多长?答案令人沮丧:永远无法到达。即便是以光速前进,也无法突破宇宙的事件视界。这个边界如同黑洞的事件视界,超过此点,我们什么也看不见,因为光会因红移而消失。
宇宙中存在一个我们无法接收信号的区域,因为信号在到达那里之前,会经过以超过光速扩张的空间。这一原理同样适用于太空旅行,我们无法将物体送至宇宙事件视界之外,因为时空的扩张速度会在到达那里之前超越光速。
宇宙的边缘,就像一道无法逾越的屏障,永远地隔离了我们与未知世界的联系。人类对宇宙的探索,或许永远无法触及那遥远的边界,但正是这种探索精神,推动了科学的进步,让我们对宇宙的认知不断深化。