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小伙伴們，從上幾節(jié)的介紹中，我們逐漸了解了“地月系、太陽系、銀河系、河外星系、本星系群、室女座超星系團(tuán)、本超星系團(tuán)以及超星系團(tuán)”，對人類來講，用現(xiàn)在的視角和觀測手段去“看”我們知道的天體系統(tǒng)，真的是無比深邃、浩瀚無窮……

我們所在的天體到底是什么樣的呢？古往今來，無數(shù)的天文學(xué)家們對此無不心馳神往，甚至于為此而犧牲生命……

但科學(xué)，永遠(yuǎn)會戰(zhàn)勝一切。

這一節(jié)，我們就來一起了解下吧。

事實(shí)上，我們總是以自己的視角看待周圍的影像和事物，不管正確與否、有或無，人類自己看到的或者借助于觀測儀器設(shè)備“看”到的，也僅僅只是人類的視角和思維的反映，客觀上是到底是什么，需要人類不斷地去發(fā)掘……

一、可觀測宇宙

混沌與迷惘、清晰與模糊、有與無、虛與實(shí)、主觀與客觀、物質(zhì)與反物質(zhì)、真空與非真空……，一系列的狀態(tài)，顯示出人類的進(jìn)步與局限，可能會有另一種生命的存在，從另一種視野去看目前的科學(xué)結(jié)論，也許是蒼海之一粟。

我們今天要了解的，正是我們已知和未知的，那就是宇宙。再講宇宙之前，還是根據(jù)上面提到的，依人類的視角觀測到的龐大天體，叫：可觀測宇宙。

“黑夜給了我黑色的眼睛，我卻用它尋找光明。”——顧城《一代人》

“黑夜——眼睛——光明”一個簡單的意向群，構(gòu)成了一個開放的時空。上面的圖像，像不像人類的眼睛，在懵懂之際微微睜開了……

可觀測宇宙，英文為Observable Universe，國外也稱為哈勃體積（Hubble Volume）。它是一個以觀測者作為中心的球體空間，小得足以讓觀測者觀測到該范圍內(nèi)的物體，也就是說物體發(fā)出的光有足夠時間到達(dá)觀測者。

“可觀測”這個詞的意思，意味著它不是依賴于現(xiàn)代技術(shù)的探測能力，它僅僅代表著理論上光線或是其它信號從物體到觀測者的可能，與現(xiàn)代高科技是否容許人類探測到物體發(fā)出的輻射無關(guān)。

實(shí)際上，人類最遠(yuǎn)只能觀測到宇宙從不透明變?yōu)橥该鞯呐R界最后散射面，但人類可能會從重力波的探測，推斷這個時間之前的信息。

2009年5月14日，一顆耗資6億歐元的衛(wèi)星，從法屬圭亞那庫魯航天中心發(fā)射升空，其上搭載了身負(fù)重任的“普朗克”太空望遠(yuǎn)鏡。自被送到距地近100萬英里（約160萬公里）的太空起，“普朗克”一直堅(jiān)持不懈地掃描著整個宇宙全景。

普朗克太空探測器

2010年7月，歐洲航天局(ESA) 發(fā)布了首張宇宙全景圖，其由“普朗克”太空望遠(yuǎn)鏡收集的數(shù)據(jù)繪制而成，將宇宙全貌首次呈現(xiàn)于世人面前。

首張宇宙全景圖

這是我們?nèi)祟惿畹挠钪?，首次以全景的方式展現(xiàn)在人們面前。這張歷時6個月繪制完成的圖像，為人類勾畫出一張百億年前大爆炸后新生宇宙的藍(lán)圖。但，這也僅僅是可觀測宇宙。

根據(jù)科學(xué)家們的分析，我們?nèi)祟惿畹你y河系在宇宙全景圖的大致位置，在下圖。

這幅宇宙全景圖的特別珍貴之處，在于那些經(jīng)過百億年漫長旅行姍姍而來的宇宙微波背景輻射，被“普朗克”成功捕獲，這相當(dāng)于提供給人類一個星系起源的活化石。毫無疑問，這將有助于科學(xué)家們研究早期宇宙的形成和物質(zhì)起源的奧秘。

據(jù)維基百科，宇宙的年齡計(jì)算結(jié)果為137.5億年，但是由于宇宙膨脹，并且這種膨脹幾乎可以以任何速度進(jìn)行——甚至超過光速，可能得到比現(xiàn)在的可觀測宇宙更遠(yuǎn)的距離，甚至可能包括宇宙大爆炸時刻的信息。

可觀測宇宙的直徑大約為280億秒差距（大約930億光年），那么，可觀測宇宙的半徑大約就有460到470億光年之遙。

事實(shí)上，人類所能觀察到最遙遠(yuǎn)的星系距離我們約達(dá)到了460億光年。我們?nèi)祟惒⒎蔷佑谟钪娴闹行?，但是我們確實(shí)居于可觀測宇宙的中心，這是一個直徑約為930億光年的球體。

維基百科給出了以下模擬圖，形象地說明可觀測宇宙的大小和我們所認(rèn)知的室女座超星系團(tuán)大小的關(guān)系。從圖中可知，室女座超星系團(tuán)也僅僅是可觀測宇宙的“一粒小小沙子”而已。看下圖：

二、可觀測宇宙與宇宙

通常情況下，人們常常把137億光年當(dāng)做宇宙的大小，也都會把“宇宙”一詞指代“可觀測宇宙”。

大爆炸學(xué)說中，以地球?yàn)橹行牡目捎^測宇宙

在宇宙大爆炸之后，一些宇宙的部分，可能由于距離地球太遠(yuǎn)，導(dǎo)致了其發(fā)出光線到現(xiàn)在為止也未能到達(dá)地球，所以這部分的宇宙可能現(xiàn)在也在可觀測宇宙之外。在未來，遠(yuǎn)處的星系發(fā)出的光線將會擁有更長的時間來穿越時空，所以現(xiàn)在我們不能觀測到的一部分宇宙，也可能有機(jī)會在未來被觀測到。

盡管理論上更多的星系將會在未來被觀測到，但實(shí)際上，更多的星系將會由于不間斷的膨脹而紅移太多，以至于它們將會看上去在視野里消失，并且不能被觀測到。

此外，可觀測宇宙和宇宙到底誰大誰小？科學(xué)界一直有爭論。

有的認(rèn)為，可觀測宇宙比宇宙小，至多等同于整個宇宙。沒有證據(jù)存在解釋了可觀測宇宙的邊界就是整個宇宙的事實(shí)邊界，同樣也沒有一種主流的宇宙學(xué)模型首先假設(shè)宇宙擁有可被認(rèn)可的物理形式的邊界?？瓷先ズ芸赡芸捎^測宇宙內(nèi)的星系僅僅代表了宇宙中星系的極小一部分。根據(jù)宇宙膨脹理論和它的創(chuàng)立者Alan Guth, 如果假設(shè)膨脹發(fā)生在宇宙誕生后的10 秒，那么根據(jù)這個看上去合理的假設(shè)，這時期的宇宙大小和光速乘以其年齡一樣大。這就意味著整個宇宙的大小可能是可觀測宇宙的10倍。

有的認(rèn)為，可觀測宇宙也可能比宇宙大。一些模型猜測，宇宙是有限但是無界的。如果宇宙是有限但是無界的，這就意味著宇宙小于可觀測宇宙的大小。在這種情況下，我們看上去很遠(yuǎn)的星系可能是臨近星系的假象，它們是由于光線繞宇宙一周所產(chǎn)生的幻象。

總之，不管可觀測宇宙和宇宙誰大誰小，隨著科技的進(jìn)步，人類對宇宙的探索將會越來越遠(yuǎn)……。

至于宇宙之外有什么，等待小伙伴們繼續(xù)討論和探索吧。