宇宙究竟有多大？它的边界在哪里？

如果你曾经想过时间旅行，那很简单。你只需要仰望天空。你看到的每一颗星星都是遥远过去的一瞬间。这是因为宇宙中的恒星和星系离我们太远了。即使是最近的行星也需要数万年甚至数十万年才能到达地球。

毫无疑问，宇宙是巨大的。然而，宇宙有多大？

“我们可能不知道这个问题的答案，”加拿大西部大学的天体物理学家萨拉说。宇宙的大小是天体物理学的核心问题之一，也可能是一个永远无法回答的问题，但这并不妨碍科学家们继续努力。

天体离地球越近，测量它的距离就越容易。例如，测量太阳和地球之间的距离是小菜一碟。测量地球和月球之间的距离？更简单。所有科学家要做的就是从该区域发射激光束，让它从月球表面反射回来，我们可以通过测量光束来回反射的时间来非常精确地测量月球的距离。

然而，测量银河系中稍远天体的距离需要一些技巧。毕竟，发射能够到达那些天体的激光仍然非常困难。退一万步说，即使有一天随着技术的进步我们真的能发射出如此强大的光束，谁愿意在接收器前等上几万年才接收到这样的反射信号呢？

但是不要惊慌，即使对于最遥远的天体，天文学家也有特殊的方法。随着时间的推移，恒星的颜色会发生变化，根据它们的颜色，天文学家可以粗略估计出这些恒星发出多少能量或光。两颗发出相同能量、亮度相同的恒星，如果离地球的距离不同，它们的亮度也不同。很自然，越远越暗。科学家可以根据恒星的真实亮度计算它们与地球的距离，然后比较它们与地球的亮度。

但是宇宙的边界呢？你如何测量非常遥远的天体的距离？这里使用的方法更复杂。

请记住，天体离地球越远，它发出的光到达地球的时间就越长。可以想象，一些天体离我们很远，它们发出的光甚至需要几百万年甚至几十亿年才能到达我们这里。现在，再想象一下，有一些天体是如此遥远，以至于即使在宇宙经历了数百亿年后，它的光也没有到达地球。这正是科学家面临的困难。

布法罗纽约州立大学的天体物理学家威尔说:“我们所能看到的只是一个小‘泡沫’。外面是什么？我们不知道。”

然而，通过测量这个“泡沫”的大小，科学家可以估计出这个“泡沫”以外的东西。

天文学家知道宇宙诞生于约138.2亿年前，误差约为数亿年。这意味着一个天体，如果它的光到达地球需要138亿年，它应该是我们能看到的最遥远的天体之一。看到这里，你可能想知道你是否找到了测量宇宙大小的捷径:138亿光年。

错误。请不要忘记，宇宙不是静止的，而是不断膨胀和加速的。在来自遥远天体的光飞向我们的过程中，它变得离地球更远，换句话说，我们的“泡泡”的边界向外移动。幸运的是，天文学家可以计算出边界移动了多少。换句话说，根据大爆炸以来宇宙膨胀的计算结果，我们可以得到一个值:我们今天可以观察到的宇宙边界半径约为465亿光年。

一些科学家一直试图用这个值来估计更遥远的外层空间的情况。那些地方永远不会被观察到。基于一些基本的宇宙学假设，我们相信宇宙中有曲率。天文学家可以观察宇宙在哈勃体积范围内呈现的“曲率模式”，然后计算它向外延伸的距离。一项新的研究表明，哈勃体积之外的宇宙其他部分至少是我们465亿光年半径“气泡”的250倍。

然而，肯尼也有其他意见。他指出，没有证据证明宇宙是有限的。也许，宇宙无限延伸。

目前，天文学界尚未就宇宙是有限还是无限达成最终共识。但是天文学家一致认为宇宙极其广阔。不幸的是，我们现在看到的这个微小的气泡可能是我们看到最多的时候。随着宇宙继续加速膨胀，哈勃体积的外部边界实际上以比光速更快的速度向外膨胀。这意味着哈勃体积的边界正以超光速远离我们，来自那里的天体的光最终不会到达我们。最终，随着宇宙的继续膨胀，所有天体将逐渐从我们的视野中消失。

对我们来说，思考宇宙的规模和命运似乎太难了，无法想象和超越。但是这些都不会阻止天文学家探索知识。也许我们永远也不会得到最终的答案，这可能会让我们感到沮丧和沮丧，但科学家为获得新知识和智慧所做的一切是值得的。