我们的国家有边缘，我们的地球有边缘，太阳系有边缘，甚至整个星系也有边缘那么宇宙是否有边缘呢作为人类，我们很想知道宇宙是否有边缘整个宇宙是否有极限

那么天文学家能给出答案吗很遗憾，他们也给不了确切的答案

虽然没有确切的答案，但科学家一直在尝试了解宇宙是如何运行的，以及它是否有边缘。

2016年，哈勃太空望远镜转向大熊星座的一片黑暗的天空，它捕捉到了一个模糊的光点这束光来自一个名为Gn—z11的遥远星系，这是我们观测到的最遥远的星系

但这是宇宙的边缘吗。

我们周围的宇宙充满了星系，所以我们很自然地会说:会有最后一个星系吗如果我们能够旅行到那个星系，向着我们认为是空无一物的宇宙空间望去，会看到什么呢

这是个很难回答的问题，因为我们能看到的距离是有限的，这一切都归结于光速和宇宙的年龄光的传播速度非常非常快，但不是无限快

从人的肉眼观察，光的旅行似乎根本不需要时间你打开窗帘，光线充满整个房间但在浩瀚的宇宙中，光从一个地方到另一个地方是需要时间的即使是约1亿5000万公里远的太阳，光也需要8分钟才能到达我们地球

当你看星星的时候，我们开始用光年来测量距离，因为光从那些星星到我们这里需要很多年当你观察星系时，你所观察的星系有数百万或数十亿光年远

当我们看到Gn—z11星系发出的光时，我们看到的是134亿年前发出的光。

目前我们找不到比这更远的星系因为宇宙只有138亿年的历史，而星系的形成需要一定的时间，所以我们将不会发现比这个更远的星系了

也许还有比这个星系更远的星系，但是在宇宙的年龄时间内，光是不可能到达我们这里的这意味着我们所能看到的宇宙的边缘，存在一个严格的限制，就是由宇宙的年龄所决定

Gn—z11是在宇宙大爆炸后的4亿年形成的，在那之前，没有发光的星星，只有非常非常热的气体，这些气体形成了一个壳，外层是宇宙微波背景辐射它是宇宙中最古老的光，是宇宙诞生和大爆炸的回声

我们能看到的最远的东西这就是宇宙微波背景，我们称之为可观测宇宙的边缘，所以我们有一个可观测的宇宙，但在这外面，即使有东西存在，我们也不可能看到它们，因为光到现在还不可能到达我们这里。

顾名思义，可观测宇宙就是我们能看到的宇宙的一部分你可以想象有一个聚光灯，以地球为中心向四周照射，我们只能看到聚光灯的边缘而不能看到更远的地方

但伴随着地球的移动，可观测宇宙也会伴随着移动对于生活在 Gn—z11 星系的外星人来说，可以观测到宇宙中完全不同的部分这个遥远的星系在我们可观测宇宙的边缘，我们也在他们可观测宇宙的边缘

当天文学家使用哈勃太空望远镜精确测Gn—z11的距离时，他们发现了令人震惊的事情:它距离地球有320亿光年远，比想象的要远三倍。

既然没有东西能比光速更快，我们测量到这个星系的距离，它怎么可能会在320亿光年之外呢其实之所以会这样，是因为我们的宇宙发生了一些奇怪的事情mdash，mdash，宇宙膨胀

138亿年前，一个纯能量迸发出生命，我们称之为宇宙大爆炸mdash，mdash，空间和时间被向四面八方推开从那以后，我们的宇宙一直在膨胀宇宙扩张方式使我们寻找宇宙边缘，成为了一个重大挑战

宇宙在不断膨胀，并根据一个非常简单的定律膨胀:星系离我们越远，它离开我们的速度也越快我们发现的最遥远的星系，Gn—z11似乎在短短134亿年的时间里就移动了320亿光年

这比光速还快，而且，我们测量了很多星系，发现很多很多星系都在以比光速还快的速度远离我们。

这听起来似乎是违背常理的我们都知道，相对论的观点是，任何有质量的物体不可能超光速移动光速是宇宙中所有有质量物体的极限那么为什么遥远的星系以超过光速的速度远离我们呢

其实，它们之所以能够以超过光速的速度远离我们，是因为空间在膨胀相对论适用于一切有质量的物质，而并不适用于空间空间可以以任何它想要的速度膨胀

理解膨胀定律的简单方法是，想象你站在一块无限延伸的橡胶板上，一直延伸到很远的地方，但你一直站在同一个地方，你可以在上面标个X。

现在，这块橡胶板向各个方向延展，如果它延展速度为2倍假设有一个星系，在离你1米的距离，现在变成了2米而另一个星系离你10米远，把它扩大2倍，它就离你20米远了

所以在相同的时间内，一个星系移动了1米，而另一个星系移动了10米。

事实上，你与各星系都在原地没有移动，是空间的膨胀让你与星系远离。

所以，宇宙膨胀意味着，我们的可观测宇宙向各个方向延伸了460亿光年，横跨920亿光年，而且每秒钟都在变大。

想象你是一名跑道上的短跑运动员，如果你跑向终点线，可能会花上几秒钟的时间，但是现在想象终点线正在远离你，如果它以比你跑得更快的速度离开你，你永远也到不了终点。

这就是我们在这里看到的宇宙，在一定距离之外，星系正在以比光速还快的速度远离我们。

于是就有了一条叫做宇宙视界的线我们在可观测宇宙中看到的97%的星系，都在这条线之外，这些星系我们永远也不可能到达那里，包括 Gn—z11从某个角度来讲，这条线也是某种意义上的宇宙的边缘

可是，更加糟糕的是，天文学家发现目前宇宙膨胀的速度正在加速。

天文学家怀疑有一种神秘的力量在起作用mdash，mdash，暗能量我们认为是暗能量将宇宙推开，是它导致宇宙加速膨胀而暗能量的起源和真正的物理性质，至今还是一个巨大的谜

拜暗能量所赐，越来越多的星系穿过了宇宙视界，一旦越过宇宙视界，就意味着我们永远失去了这些星系，所以我们今天可以看到的一些星系，在几百万年后，我们就看不到了，一万亿年后，我们在天空中看到的所有星系都将完全看不见。

数万年来，我们人类一直惊叹于浩瀚的宇宙，但宇宙究竟有多广阔呢为了回答这个问题，我们必须先回答另一个问题:宇宙是什么形状的即宇宙在最大的尺度上是如何弯曲的

如果我们要发现宇宙确实有某种几何曲率，那么这可能意味着它在难以置信的距离内将自己包裹起来。

于是就会一个有趣事情:如果你能沿着一个方向运动足够长的时间，你就会发现，你最终会来到起点。

如果，宇宙是平坦的，即没有曲率，那么，你走得越远，就再也回不到起点。

一般计算物体的形状，我们通常会退一步看一看但很明显，离开宇宙是不可能的你不可能跳上火箭，飞到比我们的宇宙视界大一千倍的地方去看看宇宙的形状人不能，至少不应该

于是科学家想到更加聪明的办法:重子声学振荡，即宇宙微波背景中的波纹。

这是宇宙中最古老的光，伴随着宇宙的膨胀，这些波纹以一种统一的方式在空间中留下印记。

它们提供了一个宇宙尺，来测量伴随着时间推移的巨大距离所以我们可以测量宇宙是在弯曲的空间，还是在平面上膨胀通过计算，科学家们确信宇宙是平的，精确度达到百分之几

如果宇宙是平的，那么我们的宇宙可能没有边缘，因为平坦的宇宙可能是无限的宇宙可能是永无止境的，恒星和星系永远没有尽头

但真正无限的东西怎么可能存在呢无限是一个很奇怪的概念，意味着无论有多巨大的数字，在无限面前都是渺小的

如果宇宙是无限的，那么可能会有无数个星系拥有有生命的行星由于生命确实出现在地球上，因此，它肯定会发生在宇宙的其他地方

在平坦的宇宙中，外星生命可能有无限多种形式如果宇宙没有边缘，很多看起来不可能的事情就变成了可能，所以这意味着一定有另一个地方，有一个和我们一样的星系，它也会有一个和我们一样的地球甚至会有另一个版本的你，另一个版本的我

如果宇宙是无限的，它在膨胀，它会膨胀到什么程度，会从什么地方开始如果宇宙是无限的，那么大爆炸时是否也是无限的

这是一件非常费解的事情在无限的宇宙中，星系永远存在，每个星系之间都有很长的距离，但很久以前，星系之间的距离更近，距离只有现在距离的一半，它们仍然永远在继续远离

在平面宇宙中，空间从一开始就是无限的宇宙中从来没有一个点发生过大爆炸，它的发生无处不在，无限的宇宙提供了无限的可能性

虽然，宇宙的空间没有边缘，但我们的宇宙可能存在另一种边缘，即时间的边缘。

宇宙似乎始于138亿年前，所以人们倾向于认为宇宙在时间上是有限的我们所说的大爆炸，就我们所知，是一个开始，即宇宙的开始宇宙的年龄是有限的，那么，它在未来有边缘吗

我们曾经认为，时间总有一天会和行星，星系以及宇宙中的所有生命一样，走向灾难性的终结。

如果我们知道有一次大爆炸，如果我们知道宇宙有开始，有膨胀和冷却，我们就会很自然地想，是否有一天膨胀会停止，逆转，然后回来，这就是大收缩。

在大收缩中，我们膨胀的宇宙会开始收缩，恒星和行星会相互撞击，星系会发生碰撞宇宙中剩下的所有生命都会和其他物质一起被压缩成奇点

如果这个理论是正确的，那么宇宙将有时间的开始和结束如果我们生活在一个会膨胀，停止膨胀，然后回到紧缩的宇宙中，那么它实际上就有两个边界

但还有一种更奇怪的可能性，也许结束只是一个开始，宇宙是一个振荡的宇宙，它有一个大爆炸的开始，膨胀到最大，然后回到大收缩，如此一遍又一遍反复。

我们可能是一个由另一个宇宙的灰烬所创造出来的宇宙居民，也可能是一串跳动的宇宙中的一个宇宙hellip，hellip，每一个宇宙都充满了星系，行星和生命。

但是，我们最近对宇宙的观察表明，大坍缩是不可能的，因为有暗能量的存在。

有一段时间，我们不知道宇宙的膨胀，宇宙是否会因为引力而减速，停止，并自我逆转宇宙中有很多星系，它们通过引力相互拉拽，如果膨胀速度不够快，引力可能会强大到足以阻止膨胀，并重新坍缩宇宙

但现在有了暗能量，我们知道这是不可能发生的宇宙将永远膨胀下去，因为暗能量在不断地加速

如果要有一次大的收缩，我们对暗能量的理论必须有很大的改变也就是说，暗能量必须是非常奇怪的，并且以某种非常有趣的方式关闭，宇宙才能突然停止膨胀并重新崩溃

既然没有大坍缩，时间就没有未来的边缘宇宙会继续向未来无限扩张，就像空间一样，时间是永恒的

这听起来像是生命和宇宙的更好命运，但事实并非如此。

暗能量导致宇宙加速的后果之一是，我们最终会走向热寂，或者说我们最终会走向严寒。

宇宙会变得越来越冷，事物会变得越来越分散，因此，我们宇宙的加速，持续和永远的膨胀，可能会导致时间的一个令人沮丧的结局。

宇宙最终基于熵的热死亡，那时，你走到外面，你将看不到天空中的星星，什么都看不到。

总有一天，宇宙中最后一颗恒星会熄灭，就这样死寂。

在未来，空间将是一个寒冷，黑暗和无限的虚空，在那里时间将永远流逝，除了在永恒的苍穹中受苦，什么也做不了。

宇宙的时间在未来没有边缘，是我们不可避免的命运既然宇宙外面没有边缘，宇宙内部会有边缘吗

也许黑洞也是一种宇宙的边缘，如果你想去宇宙的边缘，那么就跳进黑洞，只是这将是单程旅行，你将永远不会回来。

2019年4月，一个国际天文学家团队发布了第一张黑洞的照片这是一张超大质量黑洞的照片，位于5400万光年远的 m87 星系中心它也可能是宇宙中第一张边缘的图像

当我们想到空间和有边缘的宇宙时，黑洞创造了一个非常有趣的场景:黑洞内外空间之间的边缘，称为视界。

黑洞的引力非常强大，以至于连光都无法逃脱，这意味着一旦你穿过视界，任何东西都无法逃脱。

所以这确实是一个边缘，因为一旦你穿过视界，你就与宇宙的其他部分隔绝了，你再也回不去了，你在我们的宇宙之外。

现在还有一种观点，认为，黑洞周围的时空会出现一个镜像宇宙，一个平行宇宙在黑洞的另一边，是和我们一样的宇宙，可以从黑洞穿越过去，所以黑洞不仅仅是我们宇宙的边缘，它们也可能是通向其他宇宙的门户

当然，这是一种高度推测，但如果有一个空间或区域，你可以与其他宇宙建立联系，那么黑洞，原则上，可能就是通往那个宇宙的入口但是，几乎不可能有人想要冒险越过视界去寻找答案

我们对宇宙其他边缘的探索，也几乎没有希望我们永远无法穿越宇宙视界，我们将永远无法看到可观测宇宙的边缘以外

所以于是宇宙是否边缘，还是没有答案。

也许我们不应该考虑宇宙的边缘，你生命中所见的一切都是有限的，它有内在和外在，也有边缘。

宇宙可能不是这样的，宇宙可能完全没有边缘我们曾经认为，未来生命的终极极限是由大自然设定的，我们无法离开这个星球，或者说，除了我们的太阳系之外，什么都没有

而现在我们意识到，我们有一个浩瀚无边的宇宙，而终极极限，实际上只是我们自己的想象力，和我们用想象力做伟大事情的能力我们未来的命运掌握在我们自己的手中

对我们重要的，而且只会对我们重要的是可观测宇宙，因为这是我们所能看到的极限，也是我们所能知道的极限所以宇宙是有边界的，我们能知道的东西也是有边界的

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