如果你有設(shè)想過時空旅行，很簡單，你只要抬頭仰望天空就可以了。你所看到的每一縷星光，都是遙遠(yuǎn)過去的一個個瞬間

　　北京時間 9 月 6 日消息，如果你有想過時空旅行，很簡單，你只要抬頭仰望天空就可以了。你所看到的每一縷星光，都是遙遠(yuǎn)過去的每一個瞬間。這是因為宇宙中的恒星，星系都距離我們太過遙遠(yuǎn)，即便其中最近的那些，它們發(fā)出的光要抵達(dá)地球，也需要幾千幾萬甚至幾十萬年的時間。

　　毫無疑問，宇宙浩渺無垠。但是，宇宙究竟有多大?

　　加拿大西部大學(xué)天體物理學(xué)家莎拉表示：“這個問題的答案，我們或許并不清楚。”宇宙的大小是天體物理學(xué)中的核心問題之一，或許也是一個永遠(yuǎn)都得不到答案的問題，但這一點(diǎn)并不妨礙科學(xué)家們不斷去做出嘗試。

　　距離地球越近的天體，測量它的距離就越簡單。比如測量日地距離，那是小菜一碟。測量地月距離?更是容易。科學(xué)家們所要做的，只是從地區(qū)發(fā)射一束激光，讓它從月球表面反射回來，而我們只要測量光束的來回反射時間，就可以非常精準(zhǔn)的測算出月球的距離。

　　但是在銀河系中稍微遠(yuǎn)一些的天體，測量它們的距離的時候，就需要一些技巧了。畢竟要想發(fā)射一束能夠抵達(dá)那些天體的激光，還是很難做到的。退一萬步說，即使隨著技術(shù)進(jìn)步，有一天我們真的可以發(fā)射這么強(qiáng)大的光束過去了，可是誰又愿意在接收機(jī)前苦苦等待幾千幾萬年的時間，去等待接收這樣一個反射信號呢?

　　但是先不要慌，即便對于那些最遙遠(yuǎn)的天體，天文學(xué)家們也有專門的辦法。隨著時間推移，恒星的顏色會發(fā)生改變，而基于它們的顏色，天文學(xué)家們可以大致估算這些恒星發(fā)出多少能量，或者光。兩顆發(fā)出同樣數(shù)量能量，具備同樣亮度的恒星，如果它們到地球的距離不同，那么從地球看過去，它們是不一樣的。很自然的，比較遠(yuǎn)的那一顆看上去會暗淡一些。科學(xué)家們可以根據(jù)恒星的真實(shí)亮度，然后比對它們從地球上看去的明暗程度，便可以據(jù)此推算出它們到地球的遠(yuǎn)近。

　　但，宇宙的邊界呢?該如何測算那些真的極度遙遠(yuǎn)的天體的距離?這里用到的方法比較復(fù)雜了。

　　請牢記：一個天體距離地球越遠(yuǎn)，它所發(fā)出的光抵達(dá)地球所要花費(fèi)的時間也就越長。可以想象，有一些天體距離我們極為遙遠(yuǎn)，它們發(fā)出的光甚至需要數(shù)百萬，甚至數(shù)十億年才能抵達(dá)我們這里。現(xiàn)在，請再想象，有一些天體，它們的距離實(shí)在過于遙遠(yuǎn)，以至于即便在宇宙已經(jīng)經(jīng)歷的這么上百億年時間里，它的光都沒來得及抵達(dá)地球。這正是科學(xué)家們面對的困難。

　　美國紐約州立大學(xué)布法羅分校的天體物理學(xué)家威爾表示：“我們所能看到的，只是一個小小的‘氣泡’，在它的外面是什么?我們不知道。”

　　不過，通過測量這個“氣泡”的大小，科學(xué)家們可以估算出這個“氣泡”以外的某些情況。

　　天文學(xué)家們知道宇宙誕生于大約 138.2 億年前，誤差大概數(shù)億年左右。這就意味著一個天體，如果它發(fā)出的光需要經(jīng)過 138 億年左右的時間才能抵達(dá)地球，那它就應(yīng)該是我們能夠看到的最遙遠(yuǎn)的天體之一了。看到這里，你或許會想，是不是找到了一個測量宇宙大小的捷徑：138 億光年。

　　錯誤。請不要忘記，宇宙并非靜止，而是處于不斷地膨脹之中，并且是在加速膨脹。在光線從那個遙遠(yuǎn)的天體出發(fā)飛向我們的過程當(dāng)中，它距離地球又變得更遠(yuǎn)了，換句話說，我們這個“氣泡”的邊界向外移動了。幸運(yùn)的是，天文學(xué)家們可以計算出這個邊界移動了多少，換句話說，基于對大爆炸以來宇宙膨脹情況的計算結(jié)果，我們可以得到一個數(shù)值：今天我們能夠觀測到的宇宙邊界，半徑大約 465 億光年左右。

　　一些科學(xué)家一直在嘗試?yán)眠@一數(shù)值，去估算更加遙遠(yuǎn)的外部空間的情況。那些地方是我們永遠(yuǎn)無法觀察到的。基于一些基本的宇宙學(xué)假說，我們認(rèn)為宇宙存在曲率，天文學(xué)家可以觀察在可觀測宇宙范圍內(nèi)，宇宙所呈現(xiàn)出的是哪一種“曲率模式”，并進(jìn)而推算其向外延伸多遠(yuǎn)。一項最新研究認(rèn)為，可觀測宇宙之外的宇宙剩余部分至少要比我們 465 億光年半徑的“氣泡”遠(yuǎn) 250 倍以上。

　　不過，肯尼也有其他看法，他指出，并無證據(jù)證明宇宙是有限的，或許，宇宙就是無限延伸下去的。

　　目前，天文學(xué)界并沒有在宇宙究竟是有限的還是無限的這個問題上達(dá)成最終的共識。但天文學(xué)家們都同意，宇宙極為廣袤。不幸的是，我們目前所能看到的這個小小的氣泡，還可能是我們看到最多東西的時候。由于宇宙在不斷加速膨脹，可觀測宇宙的外部邊界事實(shí)上是在以超越光速的速度向外擴(kuò)張的。這就意味著可觀測宇宙的邊界正以超光速的速度遠(yuǎn)離我們，那里的天體發(fā)出的光最終將無法抵達(dá)我們這里。最終，隨著宇宙膨脹持續(xù)，所有的天體都將逐漸消失在我們的視野當(dāng)中。

　　思考宇宙的尺度和命運(yùn)，對于我們而言似乎太過難以想象，太過不自量力。但這些都不會讓天文學(xué)家們停下探索求知的腳步。或許我們永遠(yuǎn)也無法抵達(dá)最后的答案，這或許會讓我們感到沮喪，挫敗，但科學(xué)家們?yōu)榱双@取新的知識和智慧所做的一切，都是值得的。
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