自从人类仰望星空,他们就一直在思考与宇宙有关的重大问题。我们想知道我们生活在宇宙中的什么地方,宇宙存在了多久,宇宙的尽头在哪里,宇宙之外是什么。
随着现代天文学的发展,这些问题得到了初步的解决。我们生活的太阳系位于银河系的一角。银河系是本地星系群的一员。在本星系群的顶部是处女座超星系团,它是拉尼亚凯亚超星系团的一部分。
根据普朗克卫星的数据,宇宙的诞生可以追溯到大约138亿年前。起初,宇宙是一个无穷小的奇点。后来,宇宙膨胀,变得越来越大。目前,我们能观测到的宇宙半径为465亿光年,以地球为中心。
当然,这不是整个宇宙,也不意味着地球是宇宙的中心。由于光速和宇宙诞生时间的限制,遥远宇宙的光没有足够的时间穿越浩瀚的宇宙到达地球,因此我们无法看到可观测宇宙之外的宇宙。
宇宙微波背景辐射表明宇宙是各向同性的,所以可观测到的宇宙内外看起来很相似。有各种各样的星系,星系中有许多恒星。由于空间的超光速膨胀,现在的宇宙实际上非常大。我们所能看到的只是整个宇宙的一小部分。
但是我们不能从可观测的宇宙外接收光,所以我们不能直接测量宇宙的尽头在哪里。根据现有数据,整个宇宙的半径可能达到12万亿光年,甚至更大。
应该注意的是,宇宙诞生的奇点最初并不是在一个巨大而空旷的空间里。宇宙并没有膨胀到真空空间,但奇点的膨胀创造了空间本身。另一方面,空间的膨胀不受相对论的限制,其膨胀速度远远快于光速。
因为我们不知道宇宙的确切大小,所以我们不知道外面有什么。然而,基于现有的理论和观测数据,我们可以对宇宙外部做出合理的猜测。
问题从宇宙的形状开始。根据爱因斯坦的广义相对论,物质和能量弯曲平面空间。宇宙中有很多物质和能量,那么有多少空间会弯曲呢?
第一种可能性是宇宙中物质和能量的密度等于宇宙的临界密度,整个宇宙将是平的。第二种可能性是宇宙中物质和能量的密度很低,宇宙将是开放的。第三种可能性是宇宙中物质和能量的密度很高,宇宙的形状将是封闭的。
对于一个平坦或开放的宇宙,整个空间将无限延伸,没有尽头,它所到之处就是宇宙。对于一个封闭的宇宙来说,空间是有限的,但宇宙是无界的,就像有限无界的地球一样。
如果我们生活在一个封闭的宇宙中,很难想象宇宙之外有什么。因为我们是三维生物,我们无法直接想象四维甚至更高维的空间是什么样子。如果我们能跳出三维空间,进入更高的维度,我们也许就能看到宇宙和宇宙外部的全貌。
有人推测宇宙之外可能还有其他宇宙,那里的物理定律与我们的不同。例如,光速不同,或者光速无限快。在具有不同物理规律的宇宙中,完全不同的生命形式可能诞生,也可能死亡,甚至恒星和其他天体都无法形成。
也许宇宙之外是我们熟悉的平行宇宙。他们在不同的时间线上。我们做出的每一个选择和过去发生的每一件事都将“储存”在每个宇宙,甚至未来的宇宙中。
宇宙之外究竟存在着什么,我们现在还不知道,没有一个科学家能给出明确的答案。也许宇宙之外根本就没有,或者宇宙之外的东西远远超出我们的想象。