研究发现：宇宙中98%的星系，已经永远和地球失去了联系|哈勃|太阳系|宇宙|星系|行星|银河系

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根据科学家的研究得出，我们的宇宙诞生于138亿年前，当时有一颗奇点发生了爆炸，奇点是一个质量无限大、能量无限大、热量无限大、密度无限大、体积无限小的点，这个点爆炸以后，我们的宇宙快速的向四周膨胀，经过漫长的时间，宇宙才膨胀成我们现在所看到的样子，宇宙中的天体都是在宇宙大爆炸之后形成的，我们的地球就是宇宙中的一颗行星，在太阳系中，地球是唯一一颗诞生了生命的星球，生命的出现给地球增添了很多色彩，尤其是人类出现以后，解开了地球上很多的奥秘，目前人类已经能够走出地球探索宇宙，这说明人类科技发展的速度是非常快的，当人类走出地球看到宇宙以后，人类的好奇心被浩瀚的宇宙所吸引，人类想要知道宇宙到底有多大？在宇宙中是不是还存在其它生命？

带着这些疑问，人类走上了探索宇宙的道路，从最直观的可观测宇宙来说，它的范围是以地球为中心，以光在宇宙诞生至今传播的距离半径的球形区域，宇宙的年龄大约是138亿年，但是由于宇宙自身在持续膨胀，这个半径并非138亿光年，而是精确测算出的465亿光年，这意味着我们能够观测到的宇宙直径大约是930亿光年，这个数字背后，是光穿越了百亿年的时空才能够抵达地球的遥远信号，在这片区域内，包含了至少2万亿个星系，每一个星系又拥有千亿颗恒星，我们身处的银河系，只是这些庞大星系中的一员，根据科学家的研究我们能够知道，银河系的直径大约是10万到18万光年，以人类目前最快的探测器速度，想要横穿银河系，也需要数亿年的时间。

而太阳系在银河系中的位置，距离银河系中心大约有2.6万光年，就如同沙漠中的一粒沙子，距离银河系最近的星系，距离大约254万光年，是肉眼可见的最遥远的星系之一，我们现在看到的仙女座星系的光芒，是它在254万年前发出的，那时候的人类还处于猿类阶段，而可观测宇宙之外的区域，被称为不可观测宇宙，这部分的范围至今无法准确界定。一方面，宇宙膨胀的速度已经超过了光速，那些遥远区域的天体发出的光，永远无法抵达地球；另一方面，随着科学技术的进步，人类的观测极限也在不断延伸，或许未来会发现更多超出当前认知的宇宙空间。有理论推测，不可观测宇宙的范围可能比可观测宇宙大得多，甚至可能是无限的。

由于宇宙在不断的膨胀，所以科学家认为，在这2万亿个星系当中，有百分之98的星系，实际上已经和我们彻底失去了联系，它们位于我们的宇宙视界之外，不仅现在无法抵达，即使我们以光速飞行，也永远无法追上他们，宇宙膨胀对于人类来说至关重要，在1929年的时候，美国天文学家埃德温.哈勃通过威尔逊山天文台望远镜，凝视着遥远星系的光谱，一项改写人类宇宙观的发现就此诞生，他发现几乎所有星系的光谱都呈现出红移现象，而且距离地球越远的星系，红移的程度越明显，这意味着星系正在以和距离成正比的速度远离我们，就像是被吹大的气球表面的斑点，彼此之间距离不断拉大，这一观察结果被称为是哈勃定律，成为宇宙膨胀理论的基石，彻底打破了人类对宇宙静态永恒的传统认知。

哈勃的发现并非偶然的，其背后有着深厚的理论铺垫，在1915年的时候，爱因斯坦提出了广义相对论，俄国数学家弗里德曼基于这个理论推导出了动态宇宙模型，指出宇宙要么在收缩，要么在膨胀，不存在静止的平衡状态，但是当时包括爱因斯坦在内的多数科学家依然固守静态宇宙观，甚至爱因斯坦为维持静态模型，还特意在方程中加入了宇宙常数来抵消引力导致的收缩，哈勃的观测结果出现以后，打破了爱因斯坦的静态宇宙模型，为宇宙膨胀找到了更完整的理论框架，在1965年，彭齐亚斯和威尔逊意外捕捉到充满全天的微弱电磁波，其温度约2.7K，恰是大爆炸后宇宙膨胀冷却至今的余温。这一发现为大爆炸理论提供了决定性支撑，也印证了膨胀过程中电磁波波长被拉伸的理论预言。

早期宇宙温度超3000K，随着空间扩张，背景辐射温度降至如今的极低温，印证了膨胀对宇宙物质状态的深远影响。对于人类来说，宇宙膨胀的发现带来了哲学层面的反思，它打破了人类对宇宙中心的执念，在膨胀的宇宙中，任何星系观测到的星系退行现象都相同，没有绝对的中心点，人类所在的银河系只是宇宙中平凡的一员，同时，膨胀理论与大爆炸理论结合，让人类意识到自身及地球都是大爆炸的产物，150亿年前的奇点爆炸，经过漫长演化才形成恒星、行星，最终孕育出生命，这促使人类以更加谦卑的姿态看待自身在宇宙中的位置，也激发了探索宇宙起源、寻找地外生命的热情，不过宇宙膨胀对于人类探索其他星系来说非常困难。

由于空间本身的膨胀速度不受光速限制，爱因斯坦的相对论说“物质运动不能超过光速”，但是他没说空间膨胀不能够超越光速，距离我们越远的星系，中间隔着的空间就越多，叠加起来的膨胀速度就越快，当距离达到大约 145亿光年时，星系远离我们的速度就会超过光速。科学家通过计算得出，在可观测宇宙的那2万亿个星系中，只有大约 3% 的星系，位于目前的“光速壁垒”之内，剩下的 97%-98% 的星系，它们现在的退行速度已经超过了光速。这就意味着，如果我们今天向这百分之98的星系发射一束无线电信号，这束信号永远都无法达到其它星系，这其实是一个非常诡异的时间延迟现象，我们现在看到的，是它们几十亿年前发出的光。

那个时候宇宙还比较小，膨胀的速度也没有那么快，它们离我们还没有那么远，退行速度还没有超过光速，所以那时候发出的光，经过漫长的时间，终于在今天到达了地球，这就好像我们看延时直播，我们在屏幕上看到了那个星系年轻时候的样子，但在“此时此刻”的宇宙现实中，那个星系早已被空间的洪流冲到了视界之外，变成了超光速逃逸者，我们看到的是它们的“遗照”，而它们的真身，已经永远断开了与我们的因果联系。在黑洞周围，有一个事件视界，进去了就出不来了，在宇宙学中，也有一个宇宙事件视界，这个视界目前距离我们大约有160亿光年，是我们在未来能够接收到信息的极限距离，任何目前位于160亿光年以内的星系，我们发出的信号理论上还能够追上它。

任何目前位于160亿光以外的星系，即使它现在还能够被看到，但是它此刻发生的所有事情，发出的所有光，都将永远无法的到达地球，所以在这种情况下，人类想要找到其它生命，是一件非常困难的事情，看到这里，相信很多人都会产生一个疑问，就是宇宙中存在外星生命吗？从宇宙的量级来看，仅可观测宇宙内就有至少2万亿个星系，每个星系包含千亿级恒星，而恒星周围的类地行星数量更是数以万亿计。地球并非特殊的存在，在广袤的宇宙中，必然有大量行星处于恒星的“宜居带”内——这里温度适中，既不会过热导致液态水蒸发，也不会过冷让水冻结，而液态水是地球生命诞生的核心条件。同时，构成生命的碳、氢、氧等元素，在宇宙中广泛分布，星际尘埃与陨石中甚至发现了氨基酸等生命基础有机分子，这意味着生命诞生的物质基础在宇宙中并不稀缺。

不过，生命的诞生不仅需要适宜的环境，还需要一系列偶然且复杂的条件叠加。目前，人类的探测技术仍有局限，我们只能通过射电望远镜捕捉遥远星系的电磁波信号，或通过天文观测分析行星的大气成分，尚未发现任何确凿的外星生命痕迹。而人类想要前往其它星系探索外星生命，就必须利用超光速飞行的飞船，比如说曲速引擎技术，曲速引擎技术是一种理论上的超光速星际航行方案，由墨西哥物理学家米格尔·阿尔库维耶雷于1994年提出，其核心原理并非让飞行器本身突破光速，而是通过操控飞行器周围的时空结构，实现超光速移动，这一构想巧妙规避了爱因斯坦狭义相对论中“有静质量的物体无法达到或超越光速”的限制。

曲速层级的计算并非简单的线性关系，而是呈指数级增长，其中曲速1级被定义为光速（约30万公里/秒）；曲速2级约为光速的10倍；曲速3级约为光速的39倍，以此类推，当曲速层级达到9.9级时，速度可飙升至光速的约1909倍。在科幻作品《星际迷航》的设定中，曲速9.9999级的速度约为光速的199516倍，按照这个速度计算，人类从地球飞往距离约4.2光年的比邻星，仅需数小时即可抵达，而如果依靠传统化学火箭，则需要数万年的时间。不过，曲速引擎技术目前仅停留在理论物理的假说阶段，距离实际应用还有着难以逾越的鸿沟。首先，实现时空扭曲需要海量的“负能量”作为支撑，而负能量在宇宙中仅能通过量子真空涨落现象观测到极其微弱的存在，如何人工产生并操控足够量级的负能量，至今仍是未解之谜。