宇宙真的無(wú)窮無(wú)盡嗎？天文學(xué)家們給出了一些答案，看完恍然大悟

2019.08.31

每每仰望浩瀚無(wú)垠的星空，人們?cè)诎l(fā)出由衷贊嘆的同時(shí)，總是不禁發(fā)問(wèn)，我們所處的這片宇宙是否真的是無(wú)邊無(wú)際的？或許吧。然而事實(shí)上，我們至今仍不知道這個(gè)問(wèn)題的答案。它也一直困擾著科學(xué)家們，但是對(duì)于科學(xué)研究而言，未知總是如此迷人，激起人們探索的欲望，以及無(wú)限的遐想和猜測(cè)。

關(guān)于這片宇宙，我們到底知道些什么呢？首先，我們能肯定，她真的是非常非常大，大到足以包容我們居住的地球，以及其他許多的行星；大到足以容納下太陽(yáng)以及其他所有在夜晚的星空中朝我們眨眼的星星。

不久以前，人們還認(rèn)為，每當(dāng)他們抬頭仰望星空，他們就能看到這片宇宙的角角落落。直到科學(xué)家愛(ài)德文·哈勃改變了我們的看法。他是一個(gè)著名的美國(guó)天文學(xué)家，而他所發(fā)現(xiàn)的事實(shí)是那么讓人震驚，以至于美國(guó)國(guó)家航空航天局（NASA）用他的名字命名了他們的太空空間天文望遠(yuǎn)鏡，哈勃天文望遠(yuǎn)鏡。

遙遠(yuǎn)的群星

大約一百多年以前，天文學(xué)家哈勃正研究著那些隱藏在我們已知星星后細(xì)小微弱的光斑。當(dāng)時(shí)并沒(méi)有人確切的知道這些光點(diǎn)究竟是什么。哈勃發(fā)現(xiàn)，那是由許多恒星組成的，更重要的是，這些恒星距離我們極其遙遠(yuǎn)。

圖解：仙仙女座星系在我們銀河系之外充滿了恒星。

這個(gè)結(jié)論瞬間就改變了我們對(duì)于宇宙的觀點(diǎn)。夜空中我們所觀測(cè)到的大部分星星都屬于銀河系，而我們也生活在銀河系中。哈勃研究觀測(cè)的那些光斑是一些其他的星系，他們也由許許多多的恒星，行星以及其他物質(zhì)構(gòu)成，有些比我們的銀河系小，而另一些則要大上許多。

這個(gè)宇宙比我們?nèi)魏稳酥八胂蟮亩家蟮亩啵。。?/p>

圖解：太陽(yáng)是銀河系中數(shù)十億顆恒星之一。

如何探索宇宙的邊界？

宇宙很大，但她到底有沒(méi)有邊界？我們所面臨的最大困境是，我們的視野并不是無(wú)窮盡的。我們所能看到的宇宙是有限的，就好像我們跨出房門并不能將整個(gè)澳大利亞盡收眼底。

能夠看到的部分我們稱其為可觀測(cè)宇宙，它包含所有我們觀測(cè)到的光（我們觀測(cè)宇宙本質(zhì)上就是在尋找宇宙中的光）?？捎^測(cè)宇宙甚至是可以被測(cè)量的，它的兩端相距大約930億光年。這個(gè)數(shù)字就算是在天文學(xué)家眼里也是個(gè)極大的數(shù)字。想象一下它相當(dāng)于繞著銀河系轉(zhuǎn)了30萬(wàn)圈，我們的太陽(yáng)從誕生至今也不過(guò)繞了20圈。當(dāng)然你也可以嘗試想象繞著地球轉(zhuǎn)2000億億圈。

圖解：我們看到的所有光都是我們可觀察宇宙的一部分。

除此以外，可觀測(cè)宇宙是以我們?yōu)橹行牡?，因?yàn)槲覀冊(cè)谒闹行挠^測(cè)著四周。一個(gè)生活在另外一個(gè)遙遠(yuǎn)星系中的外星人，將會(huì)有他自己的可觀測(cè)宇宙，就仿佛我們雙方各自生活在一個(gè)泡泡狀的宇宙中。倘若兩個(gè)泡泡重疊了，那么那個(gè)外星人將和我們看到一部分相同的宇宙。那么在我們泡泡外的部分呢？外星人在我們泡泡的邊界上會(huì)不會(huì)看到一片虛無(wú)呢？應(yīng)該不會(huì)。他們更有可能會(huì)看到一部分我們永遠(yuǎn)也無(wú)法觀測(cè)到的宇宙吧。

理論上，宇宙是無(wú)窮無(wú)盡的

科學(xué)家們?yōu)槭裁凑J(rèn)為宇宙是無(wú)窮盡的呢？那是因?yàn)橛钪娴男螤?。在我們的可觀測(cè)宇宙中，我們認(rèn)為宇宙空間是平直的。那意味著假如你和你的朋友坐在各自的火箭里，朝著同樣的方向以同樣的速度飛行，那么你們永遠(yuǎn)都不會(huì)相遇，更確切地說(shuō)，你們之間的距離也是永恒不變的。

平直宇宙是一種特例。如果宇宙擁有其他的形狀，會(huì)產(chǎn)生許多其他的可能性?；蛟S你和你的朋友終將相會(huì)，或許你們會(huì)越來(lái)越近，但永遠(yuǎn)無(wú)法真正見(jiàn)面，又或許你們會(huì)相行漸遠(yuǎn)。

圖解：如果空間的形狀是平坦的，那么兩枚火箭永遠(yuǎn)不會(huì)相遇。

科學(xué)家們嘗試去計(jì)算解決在特殊的平直宇宙中的問(wèn)題，然后更進(jìn)一步地推導(dǎo)出許多其他的結(jié)論。而這些理論恰恰能夠解釋，為什么宇宙就如我們今天看到的這樣。當(dāng)一種猜測(cè)和想法可以解決許多實(shí)際問(wèn)題時(shí)，它就成為了一種理論，它表示我們或許正走在探尋真理的正確道路上。

圖解：當(dāng)你看到更多的地球時(shí)，它就不再是平的了。

目前的理論告訴我們，我們所生活的這片宇宙非常宏大，而我們只能觀測(cè)到其中很小的一部分。我們所看到的這部分宇宙是平直的。這就好像前人以為大地是平的，除非你像宇航員一般漂浮在太空中，看到地球的更多部分，那時(shí)才能發(fā)現(xiàn)大地是彎曲的。

我認(rèn)為宇宙真的是無(wú)窮無(wú)盡的，希望有一天科學(xué)的力量能夠告訴我們真相。