在人類對宇宙的持續(xù)探索中,一個驚人的事實逐漸浮出水面:宇宙的浩瀚遠遠超出了我們的想象。即便是在我們熟悉的太陽系內(nèi),廣闊無垠的空間也令人嘆為觀止。以1977年啟程的旅行者一號為例,這艘探測器已經(jīng)在太空中孤獨地航行了四十余年,至今已遠離地球230億公里。然而,這個距離對于想要飛出太陽系的人類來說,仍只是萬里長征的一小步,因為按照目前的估算,旅行者一號要真正脫離太陽系,還需上萬年的時間。
太陽系的邊緣被認為位于奧爾特云區(qū)域,這里距離地球大約1光年。即便是以每秒30萬公里的光速飛行,想要穿越這片區(qū)域也需要整整一年的時間。這意味著,只有當我們能夠飛出奧爾特云,才能真正意義上離開太陽系。而距離我們最近的恒星系統(tǒng)——比鄰星,也遠在4.22光年之外。以光速飛行,也需要四年時間才能抵達。
當我們試圖將目光投向更遠的宇宙深處時,面臨的挑戰(zhàn)更加巨大。飛出銀河系至少需要3000年的時間,而到達離我們最近的仙女座星系,則需要長達254萬年的旅程。更令人震驚的是,人類可觀測宇宙的直徑達到了930億光年。即便以光速飛行,也需要930億年的時間才能穿越整個可觀測宇宙。然而,現(xiàn)實遠比這更加殘酷,因為宇宙不僅廣闊無垠,還在不斷膨脹。
早在1929年,哈勃通過觀測遙遠星系的紅移現(xiàn)象,就發(fā)現(xiàn)了宇宙膨脹的奧秘。他發(fā)現(xiàn),距離我們越遠的星系,其遠離的速度就越快。這一發(fā)現(xiàn)揭示了宇宙一直在不斷膨脹的事實。而且,宇宙的膨脹速度甚至在某些區(qū)域超過了光速。這是因為宇宙的膨脹是空間的擴展,并不違反愛因斯坦的相對論。根據(jù)歐航局普朗克衛(wèi)星測出的哈勃常數(shù),宇宙的膨脹速率大約為每百萬秒差距每秒67千米。這意味著,在距離地球145億光年外的宇宙區(qū)域,宇宙的膨脹速度已經(jīng)超過了光速。
面對這樣一個不斷膨脹的宇宙,光速顯得如此無力。任何距離我們超過930億光年的星系,它們發(fā)出的光永遠無法到達地球。這意味著,即使我們能夠以光速飛行,不斷向宇宙邊緣進發(fā),最終也會因為宇宙的超光速膨脹而無法看到或到達那些遙遠的星系。因此,光速雖然是宇宙中最快的已知速度,但在不斷加速膨脹的宇宙面前,它仍然無法幫助我們抵達宇宙的邊緣。