如果以每秒一光年的速度飞行,多久能飞出宇宙边缘?
每秒30万公里的光速,一秒能绕地球赤道7.5圈,一天之内就能追上已经飞了47年的旅行者一号,一年后就能飞出太阳系。
但如果我们驾驶一秒一光年的超光速飞船,飞出太阳系只需要一秒钟,4秒钟后就能到达三体人的老家,半人马座比邻星,8秒后到达天狼星,11分钟后到达猫眼星云,两小时后到达创生之柱,24小时后飞出银河系。
但就算速度这么快,也得一个月才能到达254万光年外的仙女座星系,16年后才能飞出拉尼亚凯亚超星系团,1500年后才能到达可观测宇宙的边缘。
如果可观测宇宙的大小,真的只有全宇宙的250分之一的话,一秒一光年的超光速飞船,也不可能在短时间内飞到真正的宇宙边缘,甚至宇宙很可能没有边缘,按照目前的曲率测定,我们的宇宙很可能是一个无限延展的平面空间,未来发现曲率后,会变成一个闭合的四维超球体,在它之外很可能存在多元宇宙。
但问题是飞出宇宙需要的不是速度,而是一个更高维度的方向,就好比火箭必须要向上飞才能离开地球一样,科学家也必须要找到进入四维空间的额外的方向,如此一来才能真正飞出宇宙,否则超光速飞船最后只能回到原点,就跟地球上的环球航行一样。
提到短时间内跨越若干光年的技术,除了超光速外,很多人还会想到虫洞,并且这种诞生于爱因斯坦广义相对论中的特殊时空结构,极有可能存在于宇宙中,就像黑洞一样,只不过我们还没发现。
但以霍金为代表的一些物理学家认为,广义相对论中预言的天然虫洞只在宇宙大爆炸早期出现过,后来就随着时空的暴涨全部消失了,因为虫洞本质上是时空蛀洞,它只有在时空结构不稳定的时候才能出现,就好像只有一锅开水里才能有互相联通的气泡一样。
一旦水温下降,或者说宇宙时空超光速暴涨并且降温,天然虫洞就不足以再维持下去了,并且未来人类文明人工产生虫洞,也需要负质量或者奇异物质,这些东西目前还只存在于设想中,超过了目前理论的极限。
事实上在虫洞和超光速飞船都很渺茫的情况下,有科学家认为宇宙中的所有文明都很难碰到彼此,也很难在整个星系内进行有效探索和扩张,也许所有的外星文明最终的扩张范围也就几百光年,甚至是几十光年,等耗尽这些区域的资源后,这个文明就会从宇宙中消失。
而对于现阶段的我们来说,小行星撞地球,伽马射线爆,超新星爆发,流浪黑洞,都有可能突然降临把人类文明从宇宙中抹掉,这种被称为大过滤器的机制,也是费米悖论的答案之一,至于人类文明究竟能在宇宙中存在多久又能走多远,没人知道答案。
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