科學(xué)界目前認(rèn)為宇宙的本質(zhì)是一個(gè)閉合的四維超球體。在人類獲得進(jìn)入四維空間的技術(shù)之前,我們無(wú)法跳出宇宙去觀測(cè)宇宇宙的本質(zhì)。
目前,科學(xué)界所獲得的最接近真實(shí)宇宙的圖像是宇宙微波背景輻射。這種輻射是宇宙大爆炸之后殘留到今天的余溫,而宇宙大爆炸理論認(rèn)為我們的宇宙是在一次爆炸中誕生的,并且從誕生瞬間起就開(kāi)始了超光速膨脹,這種膨脹至今仍在繼續(xù)。
在宇宙超光速膨脹的情況下,遠(yuǎn)離地球的星系也在以超光速遠(yuǎn)離我們,它們發(fā)出的光永遠(yuǎn)無(wú)法抵達(dá)地球,這就是為什么我們只能觀測(cè)到直徑為930億光年的可觀測(cè)宇宙。從地球?yàn)橹行膩?lái)看,可觀測(cè)宇宙的半徑約為465億光年。
根據(jù)哈勃望遠(yuǎn)鏡和韋伯望遠(yuǎn)鏡拍攝的深空?qǐng)稣掌,結(jié)合宇宙學(xué)中的各向同性原理,天文學(xué)家估計(jì)可觀測(cè)宇宙內(nèi)部大約有2萬(wàn)億個(gè)星系。而整個(gè)宇宙的直徑可能長(zhǎng)達(dá)1240億光年,其中總共有10萬(wàn)億個(gè)星系。
這么多星系在大尺度上呈現(xiàn)出類似人類大腦內(nèi)部神經(jīng)元的結(jié)構(gòu)。它們被一條條宇宙長(zhǎng)城所連接,而連接宇宙長(zhǎng)城的核心區(qū)域則是超星系團(tuán)。長(zhǎng)城之間的空隙被暗物質(zhì)和暗能量所填充。然而,容納這些星系的宇宙本身是什么形狀?
這就涉及到第四個(gè)維度。根據(jù)愛(ài)因斯坦的廣義相對(duì)論,宇宙是由三維空間和一維時(shí)間構(gòu)成的四維時(shí)空。但宇宙空間的真實(shí)形狀很可能是一個(gè)四維超球體。如果我們脫離宇宙獨(dú)立觀察這個(gè)超球體,它有點(diǎn)像一顆星球,而星球內(nèi)部則是密密麻麻的星系,銀河系只是其中之一。
當(dāng)未來(lái)的人類文明駕駛飛船向一個(gè)方向前進(jìn)時(shí),他們會(huì)發(fā)現(xiàn)飛船不知不覺(jué)地回到了起點(diǎn),就像麥哲倫進(jìn)行環(huán)球航行一樣。只不過(guò)麥哲倫當(dāng)年是在地球海洋上以二維運(yùn)動(dòng)的形式前進(jìn)、倒退和轉(zhuǎn)彎,而未來(lái)的人類文明則是進(jìn)行360度的三維飛行。
因此,就像麥哲倫無(wú)法向第三個(gè)維度垂直向上飛進(jìn)入太空看到地球的全貌一樣,人類也無(wú)法向第四個(gè)維度前進(jìn),超越宇宙,觀察宇宙的真實(shí)形狀。
隨著科學(xué)的不斷進(jìn)步,我們對(duì)宇宙的認(rèn)知也在不斷演進(jìn),將來(lái)可能會(huì)有更多的突破和新的發(fā)現(xiàn),幫助我們更好地理解宇宙的本質(zhì)和結(jié)構(gòu)。