天文學(xué)家發(fā)現(xiàn)：宇宙中98%的星系，已經(jīng)永遠(yuǎn)不可能被看見了

根據(jù)大爆炸理論，我們的宇宙誕生于約138億年前。這意味著我們最遠(yuǎn)只能看到光在這138億年間所能走過的距離。你可能會(huì)簡單地認(rèn)為這個(gè)半徑就是138億光年，但事實(shí)并非如此。因?yàn)樵诠獗枷蛭覀兊耐瑫r(shí)，宇宙本身的空間也在持續(xù)不斷地膨脹，這就像是在一個(gè)不斷拉伸的橡膠帶上跑步。經(jīng)過計(jì)算，那些在宇宙極早期發(fā)出的光，它們的發(fā)光源現(xiàn)在已經(jīng)退行到了距離我們大約465億光年遠(yuǎn)的地方。因此，我們的可觀測(cè)宇宙是一個(gè)直徑約930億光年的球體。這個(gè)數(shù)字究竟有多大呢？讓我們通過一些對(duì)比來感受一下。光的速度達(dá)到每秒約30萬公里，一光年約為9.46萬億公里。

人類飛得最遠(yuǎn)的無人探測(cè)器“旅行者一號(hào)”，在太空中飛行了四十多年，走過的距離還不到1光年。而在浩瀚的宇宙中，僅僅是我們所在的銀河系，就包含有1000億到4000億顆恒星。可觀測(cè)宇宙中約有2萬億個(gè)星系，恒星的數(shù)量比地球上的所有沙粒還要多出幾萬倍。如果將宇宙中的恒星比作地球上一粒沙子，那么諸如地球這樣的行星，就只能是一粒漂浮在陽光中的微塵。對(duì)于超越了可觀測(cè)的范圍，整個(gè)宇宙的本體到底有沒有邊界？這取決于宇宙空間的幾何形狀，愛因斯坦的相對(duì)論告訴我們，空間是能夠彎曲的，根據(jù)普朗克衛(wèi)星對(duì)宇宙微波背景輻射的測(cè)量，我們 的宇宙在宏觀尺度上非常接近完美的平坦，如果說宇宙是平坦的，就像是一張無限延伸的桌面。

那么宇宙不僅僅沒有邊界，而且在體積上也是無限大的，當(dāng)前最前沿的宇宙學(xué)理論認(rèn)為，在宇宙誕生后的極短瞬間，空間經(jīng)歷了一次不可思議的指數(shù)級(jí)膨脹。這暗示了整個(gè)宇宙的大小可能遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出了我們的想象。我們所能觀測(cè)到的這930億光年的范圍，或許只是整個(gè)宏大宇宙中微不足道的一小塊斑點(diǎn)。即便是可觀測(cè)宇宙，我們也只能夠在太陽系內(nèi)探索，根據(jù)2026年最新深空觀測(cè)數(shù)據(jù)得出，宇宙中百分之98的星系，已經(jīng)從我們的世界里面徹底失聯(lián)了，這里需要注意的是，并不是我們還沒有看到，而是我們永遠(yuǎn)都不可能再看見，看到這里，可能很多人會(huì)覺得因?yàn)榫嚯x太遠(yuǎn)，或者是光不夠亮。

其實(shí)這并不是主要原因，而是宇宙膨脹的速度，在非常遙遠(yuǎn)的尺度上，已經(jīng)超過了光速，在20世紀(jì)初，天文學(xué)家埃德溫·哈勃在1929年提出的“哈勃定律”，它不僅揭示了星系遠(yuǎn)離我們的速度與距離之間的線性關(guān)系，更為現(xiàn)代宇宙學(xué)奠定了基石。哈勃定律的數(shù)學(xué)表達(dá)式為：v = H? × d。其中，v代表星系遠(yuǎn)離我們的退行速度，d是該星系與我們的距離，而H?則是著名的“哈勃常數(shù)”，它反映了宇宙當(dāng)前的膨脹速率。這個(gè)簡潔而深刻的公式告訴我們：星系離我們?cè)竭h(yuǎn)，它遠(yuǎn)離我們的速度就越快。這就像一個(gè)正在膨脹的氣球表面，上面的點(diǎn)彼此遠(yuǎn)離，距離越遠(yuǎn)的點(diǎn)，分離速度越快。宇宙的三維空間正以類似的方式擴(kuò)張。

那么，宇宙為什么會(huì)膨脹？這要追溯到138億年前的“大爆炸”。根據(jù)主流宇宙學(xué)模型，宇宙起源于一個(gè)極高溫度、極高密度的奇點(diǎn)。在大爆炸之后，空間本身開始迅速擴(kuò)張，物質(zhì)和能量隨之?dāng)U散。這種擴(kuò)張并非物質(zhì)在空間中移動(dòng)，而是空間本身的拉伸。正如哈勃所觀察到的，星系本身并未“飛”向遠(yuǎn)方，而是它們之間的空間在不斷延展，導(dǎo)致彼此距離增大。關(guān)于宇宙膨脹的速度，科學(xué)家們長期致力于精確測(cè)定哈勃常數(shù)H?的數(shù)值。目前的測(cè)量方法主要有兩種：一種是通過觀測(cè)遙遠(yuǎn)的Ia型超新星，結(jié)合造父變星等“標(biāo)準(zhǔn)燭光”來測(cè)定距離與紅移；另一種則是通過分析宇宙微波背景輻射，即大爆炸留下的“余暉”，從早期宇宙的結(jié)構(gòu)推演當(dāng)前的膨脹速率。

然而，令人困惑的是，這兩種方法得出的結(jié)果存在明顯差異——“局部宇宙”測(cè)量得到的H?約為73 km/s/Mpc，而基于CMB的預(yù)測(cè)值約為67 km/s/Mpc。這一“哈勃張力”已成為當(dāng)前天體物理學(xué)的一大謎題，可能暗示著我們對(duì)暗能量、暗物質(zhì)或引力理論的理解仍不完整。那么宇宙膨脹的速度有多快？以當(dāng)前較公認(rèn)的數(shù)值為例，哈勃常數(shù)約為70千米每秒每百萬秒差距（km/s/Mpc）。這意味著，距離我們每增加326萬光年（即1百萬秒差距），星系遠(yuǎn)離我們的速度就增加70千米每秒。對(duì)于距離地球數(shù)十億光年的星系，其退行速度甚至接近或超過光速。這并不違反相對(duì)論，因?yàn)橄鄬?duì)論限制的是物體在空間中的運(yùn)動(dòng)速度，而宇宙膨脹是空間本身的擴(kuò)張，不受此限。

由于宇宙的加速膨脹，我們現(xiàn)在能夠看到的只有百分之2的宇宙，這也只是宇宙給我們留下的一個(gè)試看版，剩余百分之98的內(nèi)容，早在我們還沒有出現(xiàn)的時(shí)候，就已經(jīng)被宇宙給“刪除了”，在 2026 年的科研簡報(bào)里，科學(xué)家通過對(duì)超新星紅移的精確分析，再次確認(rèn)這個(gè)邊界正在快速向我們靠近。這意味著，不光那 98% 再也回不來，剩下的這 2% 也在一個(gè)個(gè)準(zhǔn)備消失。每一秒鐘，都有成千上萬個(gè)恒星系統(tǒng)跨過那個(gè)不可逆的臨界點(diǎn)。一旦跨過去，它們發(fā)出的所有信息、光子，甚至引力波，都再也影響不到我們的世界。人類如果想要看到剩余百分之98的宇宙空間，那么最好的辦法就是大幅度的提升飛船的速度。

目前科學(xué)家想到的辦法有曲速引擎技術(shù)，飛船曲速引擎技術(shù)的速度，在科幻設(shè)定中通常以“曲速等級(jí)”來衡量，其速度呈指數(shù)級(jí)飛躍。在經(jīng)典的《星際迷航》等科幻設(shè)定中，曲速1級(jí)等同于光速，而當(dāng)曲速等級(jí)攀升至9.9級(jí)時(shí)，速度已飆升至光速的3000多倍；若是達(dá)到9.99級(jí)，速度更是接近光速的萬倍。至于理論上的終極形態(tài)曲速10級(jí)，則被定義為“無限快”，意味著飛船可以掙脫時(shí)空束縛，瞬間出現(xiàn)在宇宙中的任意位置。曲速引擎之所以能實(shí)現(xiàn)這種驚人的“表觀超光速”，并非依靠傳統(tǒng)動(dòng)力讓飛船在空間中硬闖，而是巧妙地利用了廣義相對(duì)論中時(shí)空可彎曲的特性。它的核心原理是在飛船周圍制造一個(gè)“曲速泡（時(shí)空泡）”：通過特殊技術(shù)劇烈壓縮飛船前方的時(shí)空，同時(shí)拉伸后方的時(shí)空。

這就好比沖浪者站在海浪上，海浪（曲速泡）的快速移動(dòng)推著飛船前行，而飛船在泡內(nèi)的平坦時(shí)空中相對(duì)靜止，從而規(guī)避了狹義相對(duì)論中“有質(zhì)量物體無法達(dá)到光速”的物理鐵律。盡管在科幻中曲速引擎能讓人類暢游宇宙，但在現(xiàn)實(shí)物理中，它仍面臨巨大的挑戰(zhàn)。根據(jù)阿庫別瑞等科學(xué)家的理論模型，要扭曲時(shí)空制造出穩(wěn)定的曲速泡，需要消耗難以想象的巨大能量（早期理論甚至認(rèn)為需要相當(dāng)于整個(gè)太陽質(zhì)量的能量），并且依賴目前僅存在于猜想中的“負(fù)質(zhì)量”或“奇異物質(zhì)”。雖然近年來科學(xué)家通過修正模型大幅降低了能量需求，但曲速引擎目前依然處于理論物理與科幻想象的交界地帶，尚未成為現(xiàn)實(shí)。