【腦洞系列】乘坐1秒鐘1光年的太空船,能不能抵達宇宙邊緣?

假如我們造出了速度達到一秒鐘一光年的太空船,我們能抵達宇宙的邊緣嗎?一秒鐘一光年的太空船有多快呢?

就在你刷到這篇文章,看到這裡的時候,這艘強大的太空船已經從地球出發,把4.22光年之外的比鄰星拋在身後了。而當你看完這篇文章之後,這艘太空船已經分離地球200多光年了。

那麼,我們乘坐這樣的太空船能夠抵達宇宙的邊緣嗎?也許很多朋友會較勁,無論人類的科技發展到什麼程度,太空船都是不可能達到光速的,更別說是一秒鐘一光年了。這種太空船是不可能存在的。但是在本文中正好有一艘一秒鐘一光年的超光速飛船。它就是「假如號」。我們一起乘坐「假如號」太空船去宇宙的「邊緣」看看吧!

1光年的距離有多遠呢?光年是一個非常大的距離單位。1光年就是光在宇宙真空中沿直線1年內經過的距離。光在真空中的傳播速度大約30萬公里/秒,所以,1光年就是大約94607億公里。例如,比鄰星是宇宙中距離太陽最近的恒星,它到太陽的距離大約是40萬億公里,約4.22光年。

太空船的速度是1秒鐘一光年,也就是比光速快了大約3150萬倍。這個速度真的是快得離譜啊。我們在看火箭搭載太空船發射升空的時候,準備點火的最後10秒鐘是要倒計時的。「十、九、八、七、六、五、四、三、二、一,點火」話音剛落,人們的掌聲還沒有來得及響起,「假如號」就已經飛出了太陽系。太陽系的半徑范圍約為1光年,所以它飛出太陽系僅需要1秒鐘的時間。

就這樣,我們搭乘這艘太空船會在4秒鐘後抵達比鄰星,9秒鐘後抵達天狼星。7分鐘後,我們就會飛到北極星勾陳一那裡。10分鐘後就會飛到獵戶座的參宿四。參宿四是一顆年邁的紅超巨星,它大概有7億個太陽那麼大。最近我們一直在爭論參宿四是不是已經爆炸了。這下不用爭論了,我們已經來到它的跟前了。

不過速度太快,我們的眼睛應接不暇,無法顧及太空船外的奇異景象。大約經過6小時42分鐘後,我們就飛越了2.4萬光年的距離,來到了銀河系的邊緣。29天后,我們就來到了距離地球254萬光年的仙女星系。然後我們在仙女星系中穿行61個小時後就離開了它。

在接下來遇到的每一個星系就像是宇宙中的一個港口,只是我們一刻也不能停留。我們會穿越更大的宇宙尺度結構。這樣在116天后,我們就會飛出本星系群;3年兩個月後飛出室女座超星系團。

想想500年前,麥哲倫船隊用了3年的時間繞地球一周,太空船的速度再快,3年多的時間也會使旅行生活變得極度無聊。乘坐「假如號」飛船旅行的人會不會瘋掉呢?然而這才走到哪裡呢?要想抵達宇宙邊緣,還得繼續向前飛!

大約在17年後,我們就會飛出了拉尼亞凱亞超星系團。這是太陽系和地球所處的超星系團。它的范圍可達5.2億光年,包含了大約10萬個星系。如果我們此時按一下暫停鍵,讓太空船停下來,我們就會看到拉尼亞凱亞超星系團如同輕柔的羽毛。這裡面的每一個亮點都是一個星系,而我們地球所在的銀河系就在這片巨大羽毛的一角上。就是圖中的紅點。在太空船中呆了17年的你現在想回家了嗎?

如果你對在有生之年能夠看到宇宙的邊緣還抱有幻想,那就繼續向前飛行吧!32年後,我們就會穿過一個叫作雙魚-鯨魚座超星系團複合體的巨大宇宙結構。317年後,我們就會飛出武仙-北冕座長城,這是宇宙[大尺度]纖維狀結構的一部分。它距離地球約100億光年。但問題是,人能夠活這麼久嗎?

目前可觀測宇宙的半徑大約是465億光年,太空船離開武仙-北冕座長城,僅僅是飛行了可觀測宇宙半徑的五分之一多點。即使我們乘坐的是一秒鐘一光年的「假如號」太空船,我們要到達可觀測宇宙的邊緣仍需要1470年。

1470年後,你也許會長舒一口氣說,「花了好幾輩子的時間,終于抵達宇宙的邊緣了。」然而讓我們感到絕望的是,這僅僅是可觀測宇宙的邊緣。

可觀測宇宙是我們以地球為中心能夠看到的最遙遠的宇宙。在可觀測宇宙之外的天體,它們發出的光還沒有足夠的時間抵達地球。我們也就看不到它們了。當我們來到可觀測宇宙的邊緣時,會看到什麼呢?會不會又是一個半徑465億光年的宇宙呢?我們還要繼續飛下去嗎?

其實,我們能不能到達宇宙的邊緣,並不是取決于我們的速度有多快,而是宇宙到底有沒有邊緣?如果宇宙沒有邊緣,我們的速度再快也不會找到宇宙的邊緣的。是不是這樣呢?

這是我的一點看法,你是怎麼看的呢?一起聊一聊吧!

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