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到达宇宙边界要多久?

 易芊松 2018-02-03

要想知道到达宇宙边界需要多久(假设宇宙边界是存在的话),我们需要知道宇宙边界距离地球的长度以及我们进行宇宙航行的速度。当然如果速度太慢,花的时间肯定可以很长很长。速度越快到达边界的时间就会越短。但是速度是有上限的,就是光速。不考虑具体的技术因素,假设我们可以以光速前进的话,航行一光年的距离便需要 一年的时间。那么我们就只需要确定地球距离宇宙边界的距离就可以了。接下来就让我们估计一下。

网上有一个传播已久的宇宙学视频,当你第一次看到是都会被震惊,即使是第二次第三次看还是会无比地震撼。这个视频描述了宇宙中一些典型天体的大小以及一些星系的大小、星系与星系之间的距离。月亮的直径是3500km,水星的直径是5000km,木星的最大卫星是5500km,火星是7000km,金星是12500km,地球直径13000km,开普勒 10c是31000km,海王星50千千米,海王星51千千米,土星123千千米,2MASS J0523-1403(一颗红矮星)125千千米,木星150千千米,HD 1000546 b(目前发现的最大的行星)900千千米,太阳(黄矮星阶段)1400千千米,天狼星A 2500千千米,北河三(橙巨星)12800千千米,大角星(橙巨星)36000千千米,毕宿五(橙巨星)64000千千米,参宿七(蓝超巨星)九万千千米,手枪星(蓝特超巨星)44万千千米,心宿二(红超巨星)125万千千米,参宿四(红超巨星)155万千千米,大犬座VY(红特超巨星)200万千千米,盾牌座UV(红超巨星)250万千千米,然后这个距离再大10倍多就达到了一光天的距离,就是光在一天走过的距离。也就是说我们即使以光速前行,现在也只是达到了一颗比较大的恒星的尺度的十倍。这个单位再扩展365倍,便是我们常常见到的1光年的单位。

我们所在的银河系有几千亿颗恒星,几乎所有都拥有至少一颗行星。银河系的尺度是多大呢?达到了十万光年!我们的太阳系需要2.2亿年才能绕银河系一周。距离我们比较近的星系——仙女座星系,和我们的距离是2500千光年,在几十亿年后会和银河系融合。

我们的银河系处在一个叫“拉尼亚凯亚”的超星系团之中,这个超星系团包含了10万个星系,这个时候我们不得不以10亿光年作为距离的基本单位。人类目前观测到的宇宙网中包含了数十亿的星系,尺度达到了73亿光年!再大一点就到了人类目前可以探测到的宇宙大爆炸的余波的范围,大概是130多亿光年,这就是人类目前已知的宇宙。

所以单从人类目前已知的宇宙而言,到达宇宙的边界就至少需要130亿年,而且必须以光速运行!

这个尺度用图表示出来大概就是下面这个样子。图中的每一个点就是一个星系,星系中的一个点 可以认为就是太阳系,而地球只不过是太阳系中的一个质量占比不到百分之零点一的一颗小小行星。

还要注意,以上得到的137亿年并没有考虑到已知宇宙的膨胀,而且即使达到目前的宇宙边界,会不会还会有其它遵循不同物理规则的宇宙?即多宇宙理论!

所以,不必太去纠结达到宇宙边界需要多久。就像三体中说的那样,给岁月以文明,而不是给文明以岁月。说不定以后我们会发现,虫洞真的存在,我们可以利用虫洞进行时空穿越,很方便地就可以达到宇宙的另一端呢?

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