人类看不到的宇宙到底有多少？
从物理学的规律开始，是一个充满了特定数量物质和辐射的宇宙。一个热的，密集的，膨胀的，基本一致状态的宇宙等等。138亿年后将是一个看起来像我们自己的宇宙。它充满了恒星、星系、星系团、细丝（宇宙网）和数万亿的岩态行星、液态水和生命的机会。但是，可到达的宇宙究竟要走多远？还有多少奥秘待揭示？
哈勃深度场观测到了约在一个方向上有13亿光年，那么我们可以假设在各个方向都能看到13亿吗？深场图显示的是一些畸形的小星系，和第一批恒星的距离很短。大爆炸本身就在后面。这是否意味着整个宇宙的直径大约为26亿光年？怎么估计或知道只看到了宇宙中所有结构的一小部分？
首先来看看人类有史以来最深刻的观点，从那里向更深的地方看。
哈勃极深场是一个非常小的一片天空视图，为所有可见天空的1/32万分之一 ，在紫外线，可见光和近红外光谱中连续曝光23天。它共发现了5500个星系，其中一些来自相对较近的星系，另一些则来自宇宙当时年龄的4％。如果要做数学计算，并把这个小地区的5500个星系外推到整个天空，那么在可见的宇宙中将会有大约1800亿个星系。但是这个数字太小了，只占了实际存在的星系的10％左右。
当我们回望遥远的距离，也在回顾过去的时间。来自遥远星系的光线只能以光速行进，而今天的宇宙正好是138亿年。当你看到花了1亿年的光线到达我们的时候，会看到1亿年前的光线。通过其最伟大的观测，哈勃可以看到宇宙年龄低于10亿岁的星系。当看得越来越远时， 发现平均来说，星系是：
1、更小
2、质量较低
3、颜色本质上更蓝（由于更年轻的恒星星比例较高）
4、由于内部的星恒星数量较少，本质上发光性较差或较暗淡
这很有意义：引力需要时间才能把这些小的早期原型星系拉成大规模的银河系大小星系。它需要数十亿年的时间才能形成大的星系团，形成我们所知道的最庞大的椭圆星系。然而，在那些早期，这些“种子”星系一定存在着很多。
如果想知道有多少，就必须 结合 两个世界的最好的：在所知的所有事物的物理基础上模拟宇宙以及观测宇宙，在那里可以看到我们的仪器和测量的一切。
当将这两者 结合 在一起时，正如2016年的一项研究所表明的那样：我们知道在完整的，可观测的宇宙中大约有两万亿个星系。
它们应该在各个方向上近似一致，大质量星系在很远的距离处有较多数量的星系，在较近的星系附近有较少数量星系的质量更高。在它们之间会有成群的团簇和细丝（宇宙网），以及它们之间巨大的宇宙空间，但这是由于引力的作用。但平均而言，宇宙各处都是一样的。
那么，为什么当我们看到遥远的宇宙时，我们只能看到大约9％的星系？特别是，为什么我们遗漏了这么多最遥远的星系？
有几个原因在起作用，其中有些是显而易见的，有些则不是。最明显的是这些星系离得更远，这意味着它们很难被看见。一个距离50亿光年的星系只有1 / 4的亮度，在100亿光年，这意味着你需要观察它4倍的时间才能看到它。
第二个明显的原因是，这些星系本质上是比较暗淡的，体积更小，星星也更少。即使考虑到年轻的银河星系拥有更高亮度的比例，一颗拥有1亿颗恒星的星系可能只有像银河这样拥有4千亿颗恒星的星系亮度的0.1％。
但接下来的事情就不那么明显了。在超遥远的宇宙中超过约6的红移，就必须必须开始与中性气体相抗衡，这就阻挡了部分星光。只有在宇宙中只有少量的中性气体在特定的方向上才能看到星系。当这种中性气体存在时，来自超遥远星系的光就会被冲刷掉。
还有宇宙红移的影响。宇宙本身的结构正在膨胀，这是描述宇宙的大爆炸框架最重要的组成部分之一。这导致发射的光随着空间的膨胀而伸展，使得更遥远的星系显得更红。最遥远的星系甚至会有紫外线光从可见光波段移动到远红外线。
哈勃望远镜深度场具有探测最大波长为1.6微米的能力，能够显示出令人难以置信的遥远星系数量，但即使在原理上，它也会使最遥远的星系无法探测到。这就是为什么詹姆斯·韦伯太空望远镜将如此重要，因为它将能够达到 30 微米的超长红外线波长：是哈勃 敏感 的“拉伸因子”的近20倍。
由于中性气体阻挡红外光的能力较差，正如您可以通过观察我们自己的银河系的充气平面所看到的那样，这意味着从2019年开始，科学家们将准备开始观测这些超微弱，超远距离的星系。
最后一部分关于空间的延伸，也是观察这些超年轻星系如此困难的最后一部分。如果宇宙不是在扩张，那么一束光线经过100亿年才能到达我们的银河系，将会有100亿光年的距离。但是在一个不断膨胀的宇宙中，由于空间的延伸，今天它更远了。事实上，当我们注意到各种红移，并推测我们将（或不会）找到星系的位置时，可以计算出宇宙在光线到达时有多远和多大。
以下是科学家们的发现：
即使这样，我们能够探测到的，小而微弱的也是宇宙中最大和最亮的东西。要想回到大爆炸的那一刻，138亿年前，相当于460亿光年的距离。当詹姆斯·韦伯太空望远镜服役时，它应该揭示出我们从未见过的宇宙。
哈勃太空望远镜给我们展示了宇宙的样子。在不到两年的时间里，詹姆斯·韦伯太空望远镜将带领人类走向下一个伟大的飞跃，并告诉我们宇宙是如何成长的。这是一个让人难以置信活着的时刻。对于任何一个好奇宇宙中的第一个星系是什么样子的人，它是如何形成的，宇宙是多么年轻，当第一次出现的时候实际上是多么的遥远，以及这些宇宙蜡烛是多么的明亮和巨大，我们正处于有这些问题的尖头。
对于过去几代人来说，人类根本不知道宇宙中的恒星和星系是从哪里来的。 在这10年之际，将会知道这些答案，即使是爱因斯坦也无法想象。
博科园｜文：Ethan Siegel/Forbes science
参考期刊：NASA，ESA，ESO
DOI: 10.1093/mnrasl/sly039
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整个宇宙可能存在十一个维度空间
不过尽管困难重重，人类还是想尝试用力所能及的知识弄清楚宇宙真相，其中就包括宇宙有多大、宇宙是怎么来的、宇宙有无外星人等这些宇宙终极谜团，经过科学家们的研究和总结，目前关于这些谜团都建立了比较完善的科学理论。
首先来说说宇宙到底有多大这个问题，宇宙的大小存在两个答案，一个是可观测宇宙就是整个宇宙大小，另一个就是可观测和不可观测宇宙之和就是宇宙实际大小，如果按照可观测宇宙的标准，宇宙的大小为930亿光年，半径为465亿光年；如果按照可观测和不可观测宇宙之和，那么整个宇宙大小为2520亿光年，半径约1260亿光年，这是人类目前知道的宇宙大小。
人类绘制的宇宙全景图
然后来分析宇宙是怎么来这个问题，科学家认为我们的宇宙其实产生于一场大爆炸，科学家经过观测，发现宇宙中存在大量的宇宙微波背景辐射，而宇宙微波背景辐射是证明宇宙大爆炸理论的有力证据，这场大爆炸大概发生在138亿年，在宇宙诞生之前，存在一个叫做“奇点”奇特的点，这个奇点是一个热量无限高、体积无限小、密度无限大、时空扭曲无限高的点，一切物理知识都无法对它进行解释，正是这个奇点爆炸产生了宇宙的一切，宇宙发生爆炸之后不断地膨胀，至今这种膨胀还存在，目前对于宇宙起源之谜，宇宙大爆炸理论是最能解释这个谜团的一种理论，因此一般人们问宇宙是怎么来的，都会提到宇宙大爆炸理论，而宇宙通过大爆炸产生已经成为公认的事实，尽管它不完美。
宇宙大爆炸示意图
最后再来谈谈宇宙是否存在外星人，关于宇宙是否存在外星人，人类也创立了一些理论，其中最著名的理论就是费米悖论，根据费米悖论分析，宇宙中肯定存在外星文明，而且存在的数量是巨大的，为什么费米悖论这么肯定宇宙存在外星文明呢？因为该理论认为宇宙保守估计至少存在2万亿个星系、按照每个星系存在1000亿颗恒星，那么整个宇宙至少存在2000万亿亿个恒星系统，也就是存在2000万亿亿个太阳，而行星的数量更是不可估量。数量如此巨大的星球，怎么可能只有地球存在生命呢，所以宇宙肯定存在外星文明，只不过目前人类还没有找到他们而已。
宇宙多如牛毛的繁星
随着时代的发展，人类对宇宙的认识不断加深，一些新的理论也随之出现，其中一个新建立解释宇宙的理论格外受关注，这个理论就是“零宇宙”理论假说，什么是“零宇宙”理论？所谓“零宇宙”理论就认为我们所处的宇宙其实一个虚拟的空间，我们看到的事物其实都是虚拟存在的，既然宇宙是一个虚拟空间，为什么人类却能够感受到真实存在呢？那是因为宇宙中粒子发生激烈碰撞，这些粒子碰撞产生的信号被人类脑电波接收到，所以我们感受宇宙是真实存在的，其实它可能就是一个虚拟系统，虽然看起来是一个真系统，但是它与真系统有着很大的区别和性能上的差异。
宇宙可能是人类意识想象出来的一个虚假空间
现在的宇宙只不过是人类意识反映出来的一种假想而已，虽然在意识里面感觉它是真的，但事实上它却是假的，可能很多人说这个观点违背了物质决定意识这个理论，其实物质决定意识相对上是正确的，它相对于人类、地球、太阳、太阳系可能是对的，但是绝对上来说它不一定是完全正确的，宇宙中有些事物就不存在，却能够通过意识产生出来，最典型的事物就是时间这种东西，时间本来是一种不存在的东西，可是人类为了方便硬是把时间想象成为一种存在的物质，这就无法使用物质决定意识去解释了。
时间就是人类意识想象出来的虚无东西
而在整个宇宙中还存在很多类似的例子，比如黑洞、虫洞、时空穿越、高维空间、奇点、暗物质、暗能量、宇宙膨胀......这些东西目前还没有确切证据证明它们是存在，但是已经在人类的脑海里面产生非常清晰具体的概念，由此我们是否可以把思维延伸到整个宇宙，我们认为真实存在的宇宙其实根本不存在，是人类硬是通过自己的意识想象出来的一种虚拟空间形态而已，在这个虚拟空间里面发生的一切事情都是不存在的，一切发生的事情都是假象。地球是这个虚拟系统里面的一种程序，人类是这个程序里面的代码。
真实世界可能存存另一个时空
利用“零宇宙”理论可以解释很多无法解释的谜团，比如梦境的产生、似曾相识感觉的出现、轮回转世、宇宙是怎么来的、宇宙有多大的，由于宇宙是意识产生的，因此可以理解为宇宙就是我们想象出来的，既然是想象出来的，那么宇宙是没有边界的，因为意识根本没有界限，而梦境和似曾相识就是意识产生了重叠出现的幻象。
看来，地球是宇宙的中心。然而，就像大海里的那艘船一样，我们无法判断我们站在宇宙的广阔跨度上的位置。我们看不到陆地，并不意味着我们在海洋的中央；我们看不到宇宙的边缘，并不意味着我们躺在中心。从我们在地球上的有利位置，我们推断可观察到的宇宙在我们看的每个方向都有138亿年的大小--换句话说，我们推断我们在一个半径为138亿年的球体的中心。
然而，这并不意味着我们处于宇宙的中心；它只是意味着我们处于可观测的宇宙的中心。我们对宇宙本身理解的一个基本原则，称为宇宙学原理，指出宇宙在最大尺度上是均匀和各向同性的。也就是说，作为一个整体，从任何有利的角度来看，宇宙将被测量为一个半径为138亿年的球形可观测宇宙。
这有什么意义呢？事实证明，有几种可能性。首先，宇宙可能比我们实际观察到的部分大得多。如果宇宙具有我们每天在地球上假设的 "平面 "的几何形状，那么宇宙学原理意味着宇宙必须是无限的，因为每个 "宇宙边缘 "的观察者都必须观察到相同的全球参数。
