科学|宇宙的尽头是什么？三种情况都指向了同一个结果
【科学|宇宙的尽头是什么？三种情况都指向了同一个结果】
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宇宙有多大？宇宙存在了多长时间？宇宙的尽头是什么？这些重大问题一直困扰着人类 。 但随着现代天文学的不断发展 ， 这些问题已经有了初步的答案 。
根据宇宙学标准模型 ， 宇宙的存在时间不是无限的 ， 而是大约138亿年 。 另一方面 ， 可观测宇宙的直径约为930亿光年 。 那么 ， 这是否意味着465亿光年之外是宇宙的尽头呢？
答案是否定的 。 我们在地球上朝着任何方向观测 ， 最远只能看到465亿光年外的天体 。 但可观测宇宙的边缘只是我们目前所能观测到的极限 ， 并非是宇宙的边缘 。 由于宇宙存在的时间是有限的 ， 光速也不是无限快 ， 所以宇宙中还有一部分是我们现在所无法观测到的 ， 那里的光还没有足够的时间走完去往地球的路途 。
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可观测宇宙的尽头是不可观测宇宙 ， 那么 ， 不可观测宇宙的尽头又是什么呢？
目前 ， 人类无法知道整个宇宙的确切大小 ， 不可观测宇宙究竟是否有限不得而知 。 如果宇宙无限大 ， 宇宙也就不会有尽头的概念 。 如果宇宙是有限的 ， 宇宙也不一定会有尽头 。 至于宇宙究竟有没有尽头 ， 宇宙尽头之外是什么 ， 需要弄清楚宇宙的几何形状是怎样的 。
宇宙的几何形状由整个宇宙中的物质（普通物质和暗物质）和能量（光子、中微子辐射和暗能量）所决定 ， 质能密度的大小影响着时空曲率 。 根据弗里德曼方程 ， 可以算出一个临界密度 。 通过比较质能密度和临界密度 ， 可以推测出宇宙的形状 ， 总共有三种可能性：
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（1）如果宇宙的质量密度小于临界密度 ， 宇宙的时空曲率小于0 ， 整个宇宙的形状是一种开放的双曲形 ， 宇宙在未来会无限膨胀下去 。
（2）如果宇宙的质量密度等于临界密度 ， 宇宙的时空曲率等于0 ， 整个宇宙是平坦的 ， 空间无限延伸 ， 宇宙在未来逐渐会停止膨胀 。
（3）如果宇宙的质量密度大于临界密度 ， 宇宙的时空曲率大于0 ， 整个宇宙空间会被压缩成封闭的状态 ， 宇宙在未来会由膨胀转变为坍缩 。
由此可见 ， 无论宇宙的几何形状是哪一种 ， 宇宙都没有尽头的概念 。 在开放的宇宙中 ， 宇宙没有尽头 ， 并且也是无限的 。 在封闭的宇宙中 ， 宇宙也没有尽头 ， 但是有限的 。
上述是基于四维时空（三维空间+一维时间）的情况 ， 这是我们目前所能理解和认知的 。 或许我们只有进入更高维度的时空 ， 才能看到宇宙的全貌 ， 进而确定宇宙的尽头究竟是什么 。
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