宇宙的边际究竟在哪里呢?边际以外又是什么呢?
宇宙对于人类来说,是一个充满未知的空间,从古时候仰望星空,到现代的天文望远镜观测,人类一直在寻找宇宙的边界。
宇宙作为一个空间,并不像三维世界中的鱼缸,存在一个固体的边界,由于宇宙一直在不断膨胀,因此宇宙边界很有可能是不同维度空间的界限,我们作为三维空间的生物,无法进入和干涉其他维度空间,这也形成了宇宙的边界。
宇宙的边界在哪里?
根据哈勃深空望远镜的观测,宇宙远处的星系和天体都在远离我们,因此整个宇宙很有可能在快速膨胀。
如果是拥有固体边界的空间,很难像宇宙一样快速膨胀,并且宇宙的膨胀速度正在不断加快,有可能超越光速,根据爱因斯坦的相对论,任何有质量的物体都无法超越光速,宇宙边界自然不可能是有质量的实体边界。那么宇宙的边界究竟在哪呢?
根据宇宙年龄、宇宙膨胀以及光传播效应的计算,科学家认为宇宙的可观测直径大约为930亿光年,这一结论主要依靠宇宙的光到达地球的时间进行计算,实际宇宙的直接,或许远远大于这个数值。
利用直径计算宇宙,很多人就会产生宇宙是球形的概念,在很多影视作品中,多元宇宙的形状也都是球形,但根据天文学家的测量,宇宙的曲率非常平坦,并不能确定其形状,宇宙有可能是球形,也有可能是正方体、圆柱体、圆锥体等等。宇宙形状的特殊,也让宇宙边界的距离更加多变,宇宙的边界,或许在数千亿光年之外。
宇宙边界之外是什么?
我们想象一下宇宙的边界外围,似乎只能想象到一片虚无,如果多元宇宙理论是正确的,那么在这片虚无中,就会排列着各种各样的宇宙,每一个宇宙或许都有一个不同的地球和不同的我们。
平行排列的多元宇宙,这种模型理论在科幻作品中非常常见,但是过于完美和方便。
随着空间额外维度理论的提出,宇宙边界外围也开始出现不同的理论。由于宇宙边界有可能是不同维度空间的边界,因此科学家提出了宇宙的嵌套模型,不同空间维度的宇宙相互嵌套,形成各式各样的宇宙。
我们生活在三维空间的宇宙中,我们的周围或许嵌套着更高维度或更低维度的空间,宇宙边界之外,可以看到不同维度的空间,但是我们无法干涉,也无法进入,除非人类找到跨维度移动的方式。
额外维度让宇宙模型变得异常丰富,弦理论也提出了相关的宇宙模型——膜宇宙。简单来说,就是宇宙空间镶嵌在高维度的膜上,不同的膜表面会产生涟漪,当两个膜上的涟漪接触时,就会发生大爆发,诞生出一个较低维度的宇宙。随着涟漪的平静,宇宙开始出现大坍塌,最终消失。
如果膜宇宙理论是正确的,那么我们穿过宇宙边界,或许可以看到壮观的高维度“宇宙膜”。
总结:
宇宙的可观测直径为930亿光年,但科学家无法确定宇宙的实际大小以及形状,因此宇宙的边界或许距离我们数千亿光年,目前人类的科技水平,还不足以看到宇宙的全貌。
宇宙的边界,很有可能是不同维度空间的界线,如果我们可以穿过宇宙边界,就可以进入到不同的维度空间,甚至可以直接看到宇宙的诞生和消亡!