原创 可观测宇宙的直径,只有930亿光年,它的外面还有什么?
创始人
2025-06-02 20:00:32
0

目前说的宇宙一般指的是可观测宇宙,直径约930亿光年,包含从138亿年前大爆炸至今的所有光子能到达地球的范围,这片浩瀚区域容纳20000亿个星系、以及至少3亿个地球,但这其实只是宇宙的“冰山一角”。

因为可观测宇宙的大小只跟一个东西有关,那就是光速,每秒30万公里的光速,遇到正在超光速膨胀的宇宙时空,就注定只能照亮一个区域,而这个区域现在的半径是465亿光年,直径是930亿光年,地球就是这个球状区域里的观测中心,但却并不是全宇宙的中心。

可观测宇宙又被称为视界范围或者哈勃体积,本质上是光子传播的极限范围,就像地球上的船会在海平面以下消失一样,465亿光年之外的星系发出的光此刻也飞不到地球,无法被我们看见,所以对于可观测宇宙之外,天文学家目前还是猜测性质。

首先是无限宇宙理论

2023年《自然-天文学》基于普朗克卫星的宇宙微波背景(CMB)数据,宇宙曲率<0.001,倾向于平坦无限,视界外可能是无限延伸的星系、黑洞数量、类地行星分布,都与可观测宇宙相似,只是膨胀使这些区域因果隔离,超光速也无法到达。

第二种情况是有界无边,即宇宙可能是一个四维超球体,就跟地球表面一样,一直往前走最终会回到原点而不是离开地球,只有从一个新的方向上才能脱离困境,比如垂直于地球飞到太空才能看到地球全貌,或者是找到高维方向,脱离三维宇宙的束缚。

2024年《物理评论D》估算,宇宙如果是有限的,那么它的直径至少是1200亿光年,整个可观测宇宙可能只占了全宇宙的250分之一,比如现在最长的武仙-北冕座长城,达到了100多亿光年,但它的其他区域很可能在可观测宇宙之外,所以我们只看到了它的一部分而已。

多元宇宙理论,比如弦论就认为我们的宇宙只是无数个宇宙泡泡之一,甚至宇宙规律本身也是区域化的,在可观测宇宙里光速是每秒30万公里,在其他区域可能还会更快或者更慢,一切都不是绝对的,也不是永恒不变的,量子力学的宇宙分裂,甚至会让宇宙变成无限多无限大,所有的选择都会存在一个特定的宇宙。

量子力学还支持量子真空,这个理论认为可观测宇宙之外是希格斯场的涨落态,无星系或物质,只有能量起伏,保持最低能级的活动,这种情况等到100万亿年后,还会在可观测宇宙内部发生,因为到时候所有的恒星都熄灭了,所有的星系和黑洞也都消失了,宇宙中除了最基本的微观量子涨落外,将不存在任何物质活动。

其实关于宇宙之外这个问题,宇宙中所有的文明可能都没有答案,因为光速不可被超越,任何宇宙之外的信息都无法在宇宙灭亡之前传到全宇宙,所以各个智慧文明其实都被困在光速陷阱里,对宇宙的全貌一无所知。

相关内容

热门资讯

紫阳 轻点屏幕管茶园 6月25日,笔者走进位于紫阳县焕古镇春堰村的智慧茶园,只见一排排茶树整齐排列,气象监测站、虫情测报灯...
AI赋能资产管理,陆家嘴全力打... 记者从近日召开的上海全球资产管理中心建设资管科技大会暨2025资管科技创业者与投资者大会上了解到,大...
三星水管爆了:Fold7超薄设... 三星Galaxy Z Fold7将在7月9日22:00正式发布,这款手机非常注重纤薄设计感,从爆料消...
小米YU7磁吸纸巾盒卖169元... 图片来源:小米汽车APP商城 近日,与小米YU7同款配色的Xiaomi Life车载磁吸纸巾盒价位引...
优必选在杭州成立智行机器人公司... 优必选在杭州成立智行机器人公司,注册资本 5000 万 杭州优必选杭优智行机器人有限公司近日成立,法...
行业首款支持防猝筛查研究!荣耀... 快科技7月2日消息,荣耀手表5 Ultra今晚正式发布,售价1999元起。 现在这款新品已经来到我们...
小米 YU7「车规级」纸巾盒被... 小米 YU7 上周发布上市,起售价为 25.35 万元,在发布会当晚仅用 3 分钟就突破了 20 万...
刚刚,Ilya Sutskev... 机器之心报道 编辑:泽南 Meta 的挖掘机,终于挖到了 Ilya 大神的头上。 周五凌晨,Open...
电脑无法连接wifi网络是怎么... 在办公或学习使用电脑的过程中,WIFI 网络列表不显示是一个较为常见的问题,这会直接影响我们对网络的...
数智结合为电网装上“超级大脑” 在全球能源结构与电力系统转型的浪潮中,人工智能(AI)技术的加入,让能源系统迎来前所未有的“数字觉醒...