在人类对宇宙的持续探索中,一个惊人的事实逐渐浮出水面:宇宙的浩瀚远远超出了我们的想象。即便是在我们熟悉的太阳系内,广阔无垠的空间也令人叹为观止。以1977年启程的旅行者一号为例,这艘探测器已经在太空中孤独地航行了四十余年,至今已远离地球230亿公里。然而,这个距离对于想要飞出太阳系的人类来说,仍只是万里长征的一小步,因为按照目前的估算,旅行者一号要真正脱离太阳系,还需上万年的时间。
太阳系的边缘被认为位于奥尔特云区域,这里距离地球大约1光年。即便是以每秒30万公里的光速飞行,想要穿越这片区域也需要整整一年的时间。这意味着,只有当我们能够飞出奥尔特云,才能真正意义上离开太阳系。而距离我们最近的恒星系统——比邻星,也远在4.22光年之外。以光速飞行,也需要四年时间才能抵达。
当我们试图将目光投向更远的宇宙深处时,面临的挑战更加巨大。飞出银河系至少需要3000年的时间,而到达离我们最近的仙女座星系,则需要长达254万年的旅程。更令人震惊的是,人类可观测宇宙的直径达到了930亿光年。即便以光速飞行,也需要930亿年的时间才能穿越整个可观测宇宙。然而,现实远比这更加残酷,因为宇宙不仅广阔无垠,还在不断膨胀。
早在1929年,哈勃通过观测遥远星系的红移现象,就发现了宇宙膨胀的奥秘。他发现,距离我们越远的星系,其远离的速度就越快。这一发现揭示了宇宙一直在不断膨胀的事实。而且,宇宙的膨胀速度甚至在某些区域超过了光速。这是因为宇宙的膨胀是空间的扩展,并不违反爱因斯坦的相对论。根据欧航局普朗克卫星测出的哈勃常数,宇宙的膨胀速率大约为每百万秒差距每秒67千米。这意味着,在距离地球145亿光年外的宇宙区域,宇宙的膨胀速度已经超过了光速。
面对这样一个不断膨胀的宇宙,光速显得如此无力。任何距离我们超过930亿光年的星系,它们发出的光永远无法到达地球。这意味着,即使我们能够以光速飞行,不断向宇宙边缘进发,最终也会因为宇宙的超光速膨胀而无法看到或到达那些遥远的星系。因此,光速虽然是宇宙中最快的已知速度,但在不断加速膨胀的宇宙面前,它仍然无法帮助我们抵达宇宙的边缘。