宇宙正在“抛弃”98%的星系,人类能看到的星辰越来越少了
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你有没有在深夜抬头看过星星?
小时候我以为,只要望远镜够厉害,就能把整个宇宙都看遍。银河系的旋臂、仙女座的尘埃带、深空里像针尖一样细密的光点——它们应该都在那里,安静地等着我们去看。
但这个想法,已经被现代宇宙学判了“死刑”。
天文学家通过精密测算得出了一个让人头皮发麻的结论:可观测宇宙范围内至少存在2万亿个星系,每一个都像银河系一样,包含着千亿颗恒星和无数行星。可在这海量的星系之中,能和我们保持“因果联系”的,已经不足2%——也就那么三四百亿个。剩下的98%,已经跨过了宇宙的一道物理临界线,和地球彻底失联了。
注意,它们并没有爆炸,也没有消失。它们仍然在那里,恒星照常燃烧,行星照常运转,可能某个星系里正有新的生命仰望它们的星空。但不管它们发生了什么,都和我们再无关系了——不是暂时联系不上,而是永远。
很多人听到这里会追问:凭什么说永远?光再慢,飞几十亿年总能到吧?人类科技再落后,未来造出光速飞船总可以吧?对不起,这不是科技问题,是一道宇宙级物理定律给我们画下的硬边界。哪怕飞船比光速还快,你也出不去。
今天咱们就把这件事从头捋明白。
一、“可观测宇宙”到底是个什么概念
先说一个很多人搞混的点:可观测宇宙,和整个宇宙,压根不是一个概念。
2025年10月,科普中国发布的权威解读把定义说得非常直白——宇宙视界,也叫宇宙学事件视界,是天文学中可以接收到宇宙信息的最大距离边界-。超过这个边界,光信号永远到不了地球,所以那里发生的一切,我们永远不可能观测到,也永远不可能知道。它和黑洞表面不是一回事,但逻辑上很像:你进去了,外面的我们就再也收不到任何信息了。
一提到
可观测宇宙,最常见的数据是半径约465亿光年、直径930亿光年-。问题来了:宇宙诞生到现在不是才138亿年吗?光在138亿年里顶多飞138亿光年,怎么可能半径有465亿光年?
这个看似矛盾的数字,恰恰是解开一切谜团的第一把钥匙。
答案就是哈勃定律:宇宙空间本身,并不是静止的,它在膨胀。早期宇宙的某一点发出的光,飞了138亿年才到地球,但在这138亿年里,空间膨胀已经把那个点的“实际位置”撑到了更远的距离-。所以465亿光年的半径,丝毫不违反物理定律。
打个比方。你站在一条传送带上,传送带本身就是会拉长的橡胶,上面的蚂蚁向你爬——蚂蚁是光,蚂蚁爬的速度是光速,但橡胶也在拉长,蚂蚁最终能到达的起点位置远大于它实际爬过的距离。
而我们能看到的,仅限于这个465亿光年的球体范围。
二、为什么98%的星系会“失联”?——“退行速度超光速”的真实含义
好,现在有一个关键问题:如果光沿着膨胀空间飞了138亿年能到地球,那难道不能继续飞更久,把更远星系的光也带到地球吗?
答案是:不能。因为存在一个“致命临界点”。
科普中国资源服务的一篇文章介绍哈勃定律时指出,离我们越远的星系,“退行速度”越快,到了大约140亿光年这个临界距离——被叫作“哈勃体积”边界——星系的退行速度就达到了光速。再往外的星系,空间膨胀带走它们的速度,已经超越了光速。
等一下,你可能会问:爱因斯坦不是说了吗,任何东西都不能比光快?这不算违反狭义相对论吗?好,我们把这个疑团说清楚。
科普中国有非常明确的解读:这里说的是空间本身的膨胀速度,它不是物质在空间中的运动,所以退行速度超过光速丝毫不违背相对论。相对论管的是“物体在空间中的运动不能超光速”,而空间的拉伸不在此列。
明白了这个前提,我们再来看光信号的路程。遥远星系发出的光线,在拼命朝地球飞。可是星系和地球之间的空间正在被不断地拉伸——光往这边飞,空间往那边拉。按照物理学界、澳洲国立大学以及欧洲空间天文中心相关宇宙学论文的阐述和我们通常的理解:距离我们太遥远的星系,其退行速度超过了光速,而光子又始终被膨胀的空间阻挡,所以它们的星光就永远到不了地球了。
当然,我得坦白说一句:学术界对这个话题其实是有两种不同处理视角的。澳洲国立大学天体物理学家塔玛拉·戴维斯(Tamara Davis)在她的论文中就做了一个非常有价值的澄清:我们实际上确实可以观测到一些退行速度超过光速的星系——这是因为光子在被发射出来之后,宇宙的膨胀速率发生了变化,原本“超光速退行”的区域后来膨胀速率减缓,光子得以脱困。这就像一个人先在传送带上后退,但传送带速度后来变慢了,他反而能前进。这一视角并没有推翻宇宙事件视界存在的结论——事件视界依然存在,退行速度超光速且光子无法脱困的星系仍然多了去了,所以并不意味着“更远的星系都能看见”,只是帮助我们避免对宇宙视界的一种机械式的理解。
总之,结论不变:在某个足够远的距离之外,星系和我们之间的空间膨胀速度,已经形成了永久的信息屏障。光线永远在“半路”漂泊,百亿年、千亿年,永远到不了地球。
这就是98%的星系永久失联的核心原因:不是它们消亡了,而是空间撕裂了我们的连接。
三、2万亿个星系,98%哪来的?
这个数据并非夸张,而是从哈勃望远镜的极深场拍摄结果推算出来的。
哈勃超深场(Hubble Ultra Deep Field)对准了天炉座方向一小块只有满月十分之一大小的天空,拍了11.3天,捕捉到大约1万个星系。把这一小块天区的星系密度乘以全天空面积,再根据詹姆斯·韦伯望远镜的后续观测修正,科学家估算出可观测宇宙内星系的总数——至少2万亿个。
这些星系中,距离地球超过140亿光年的那些,由于宇宙膨胀导致退行速度超越光速,它们的光永远无法抵达地球,因此它们和我们处于“因果切断”的状态。约占总数98%的星系处在这样的区域里。
更让人后背发凉的是:这个数字,不是静止的。每一天,都有新的星系跨越140亿光年这道临界线,和我们“切断了网线”。宇宙就像一座大宅子,暗能量正顺着走廊挨个关灯。即便我们加速膨胀的“力道”在未来有所变化,我们今夜看到的银河悬臂,百亿年后也可能成为孤零零的灯塔。
直到百亿年后,银河系和即将与它合并的仙女座星系组成一个孤独的星系孤岛,周围的夜空,将被无边无际的黑暗所笼罩。
到了那个时候,如果地球上还有智慧生命抬头望天,他们将看不到任何其他星系发出的星光。整片宇宙,空旷、寂静、黑暗。
四、“我们被困住了”——但这话有两层解读
读到这里,总有人会忍不住接一句:“哇,原来我们早就被永远困在牢笼里了。”这种感觉太正常了。
在这个巨型牢笼里,即便未来研发出光速飞船或者什么夸张的超光速引擎,你仍然只能在那片未跨越视界的狭小星空里穿梭。空间膨胀拦住了超光速信号的本意,也不是怕你飞得不够快,而是怕空间本身比你更快。
把尺度拉远——今天你脚下的地球,依然是已知唯一会回应你、承载你的星球;头顶这片依然看得见的星空,虽然只是全宇宙的极小一部分,但仍有数百亿个星系还在等着我们去观测、去解码、去想象。
所以,这片所谓的“狭小星空”,并不真的狭小。
写在最后
宇宙在“抛弃”98%的星系——这既是一个冷酷的数字,也是一次对人类的重新定位。
我们常常把自己想象成宇宙故事的中心,仿佛星辰大海就是未来
的剧本。但宇宙学告诉我们,我们只是漂浮在一个正在加速撕裂的时空泡泡里的小小文明。我们从来拥有的不是整个宇宙,而仅仅是命运留给我们的这一小片亮着灯的星空。
但我们也不必太怅然。毕竟,光是搞清楚“我们已经失去了什么”这件事本身,就是只有人类才做得到的事情。思考宇宙的边界,就是在用一种极其渺小的存在方式,做着极其宏大的一件事。这,大概就是仰望星空的意义。
参考文献:
1.宇宙视界. 维基百科.
2.天文学家发现:宇宙中98%的星系,已经永远不可能被看见了. 网易. 2026-04-23.
3.宇宙半径. 百度百科.
4.宇宙视界. 科普中国. 2025-10-06.
5.光速是宇宙中最快的速度?别闹,在这几个速度面前光速被秒成渣!. 搜狐. 2025-09-17.
6.物体的速度可能超光速吗?. 科普时报. 2023-03-06.
7.暗能量. 百度百科.
8.研究发现:宇宙中98%的星系,已经永远跟地球失去联系了. 搜狐. 2026-01-25.
9.宇宙有多少星系?仅可观测宇宙就最少2万亿个!. 网易. 2025-01-03.
10.科普慕课|诺奖得主解读:从平坦宇宙到终极黑暗. 科普中国·光明网. 2025-10-28.
11.Expanding Confusion: Common Misconceptions of Cosmological Horizons and the Superluminal Expansion of the Universe. Davis TM & Lineweaver CH. Publications of the Astronomical Society of Australia. 2004.
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