从哈勃望远镜拍摄的照片中，科学家发现了宇宙的“终止之处”？

综述

对于宇宙，我们每个人都充满了好奇心。尤其是在漫天星空出现在人们视野之中时，我们会忍不住去想象这样的星系距离我们有多遥远，在这样的星系之中又会有着怎样的存在。

在人类尚未开启地外探索之前，这一切都停留在想象阶段。好在随着人类科技的不断进步，有关于星系的神秘面纱也正在一点一点被揭开。

其实不止是宇宙，人类对于世界上所有事物的认知，都是从想象出发，随后逐渐发现事实真相，进而推导出符合客观事实的真理。

只不过在观测宇宙之时，由于无法切身去感受，去探索，所以在人类历史上很长一段时间里面，许多想象都和事实有着不小的差距。

宇宙星系

而现如今，哈勃望远镜所拍摄的一张照片，似乎已经观测到了宇宙的尽头？想要弄清楚这个问题，我们就要从人类对宇宙的认知开始说起。

地心说

首先是人类历史上对宇宙最古老的猜测，也就是我们十分熟悉的地心说。在地心说的认知里面，我们所处的地球位于宇宙的正中心静止不动，而所有的天体都围绕着地球不停地转动。

这种思维其实很容易理解，就像我们将目光看向所有人的时候，自然能够感受到所有人都是以我为“中心”在做着各种各样的运动。

地心说示意图

由于没有办法去验证这种想象是否符合客观规律，并且这样的想法是以我们人类作为坐标原点出发，所以这种想法自从公元2世纪形成体系以后，就自然而然地成为了人类社会的主流认识。

虽说这样的想法确实受制于时代认知的局限性，但值得一提的是，当时所有国家在没有任何交流的情况下，似乎都有着同样的见地。

不仅如此，在哥白尼的日心说没有提出之前，中世纪欧洲的宗教还借助地心说的帮助稳固着自己的地位。宗教告诉世人，这种学说是最正确的宇宙观。

地心说设想

各种各样的行星围绕着地球转动，而人类自然也是独一无二的。当然，仅仅是思维上的引导并不足以让所有人都信服。关键是在某一段时间里面，依照地心说去推导天象的变化，竟然能够拥有一定的正确率。

这便让人们不再怀疑，对于我们现代人来说，这种说法自然是错误的，可地心说的历史功绩却不能因此而被抹杀。

日心说

其次就是日心说的出现，很多人都知道这是哥白尼在1543年发表的《天体运行论》中首次提出的。可事实上，这其实是时代发展的必然趋势，而哥白尼刚好是推动发展改革和变化最重要的一个因素。

哥白尼提出日心说

早在《天体运行论》出现之前，许多天文学家都以地心说为蓝本去推导测量各个行星和地球之间的实际距离。在观察仪器尚且落后的时候，这种测量基本上都是正确的；

可随着仪器不断改进，人们逐渐发现新观测到的实际位置与模型推算出来的结果完全不同，这就让不少人开始怀疑地心说的正确性。

只可惜学者们一方面不知道用什么学说来替代地心说，另一方面又畏惧于宗教给予的压力，所以只能不断地自我怀疑，自我纠正。

地心说示意图

好在最终哥白尼挺身而出，坚定的认为日心说才是最正确的宇宙学说，而地心说则是前人的错误判断。后来的事情大家基本上都有所了解，在宗教的压力下，哥白尼的论述并没有多少人支持。

而民众们又无法了解到地心说的观测误差，所以日心说在之后半个多世纪里面，一直都只不过是人们茶余饭后的谈资，并没有谁真正的重视。

哥白尼塑像

太阳系外的宇宙

事实上，无论是地心说还是日心说，从我们现代人的角度看去，都是错误的。无论是地球还是太阳，都并非是宇宙的中心。经过一代又一代人不懈的努力之后，更是证明了这二者只不过是宇宙的一部分。

甚至还是微不足道的一部分。在太阳系之外的银河系，还有着1000到4000亿左右的恒星。哥白尼曾经无法接受地心说的说法，可如果将这样的事实放在他面前，估计他一时间也很难接受。

而到了上个世纪初期，美国著名天文学家埃德温·哈勃，再一次用银河系外更加广阔无垠的宇宙，彻底颠覆了人们的认知。

哈勃用望远镜观察宇宙

在哈勃的观测下，他确认了星系是与银河系相当的恒星系统，首次提出了星系天文学，将人类的认知提升到了前所未有的高度。

如果没有哈勃的理论，现代宇宙学也必然会出现得更晚。为了纪念哈勃做出的贡献，人们便将哈勃的名字用来给当时世界上最先进的太空望远镜命名。

时至今日，从1990年乘坐飞船登上太空的哈勃空间望远镜，已经拍摄下将近五万颗恒星的存在，各种行星与星系的照片更是数不胜数。

哈勃提供理论，哈勃空间望远镜则去证明这些理论的存在，让整个天文学界至今仍然坚定不移地相信哈勃的观点。然而就在2016年，哈勃空间望远镜拍摄到的一张图片，却似乎再一次让整个天文学界震惊不已。

哈勃

哈勃望远镜的发现

此次哈勃空间望远镜拍摄的目标是宇宙深处大熊星座中的一个高红移星系，科学家们将这个星系命名为GN-z11星系。照片上所存在的模糊的光斑，也几乎全都是来自于这个遥远未知的星系。

而科学家们之所以会感到震惊，最重要的原因是这个星系是目前我们人类能够观测到的最遥远的星系，存在于大约134亿年前。很多人对此十分不解，仅仅凭借一张照片，就能确定宇宙的“终止之处”？

答案自然是否定的。重点在于从这个星系中发现的光，究竟是什么时候开始出现的。要知道光速虽然是自然界中速度最快的一种特殊存在，但也是有一定限度的。

例如将地球与太阳之间的距离和光速进行转换，我们就知道我们现在所看到的光，大概是太阳在八分钟之前散发出的光芒。

GN-z11星系

从这一点上进行推导，我们知道了速度和距离，自然就能够知道时间。那么当我们知道了时间和速度之后，自然也能够推导出距离。

通过放射性年代测量法以及宇宙大爆炸论我们知道，宇宙大概是在138亿年前从一个体积无限小，质量无限大的奇点爆炸而来。

由此可得，这张照片所在的星系便是我们人类目前能够观测到的最远宇宙距离，即宇宙的“边界”。不仅如此，天文学家詹姆斯·波洛克还表示：

当一个物体足够远的时候，光就不会达到我们这里，因为那超过了宇宙的年龄。这一点其实很容易理解，在宇宙还是一个奇点的时候，内部存在光线的可能性为零。

两个星系融合

正是由于宇宙的出现，所以光芒才会出现在人类视野之中。而超过这个时间线的光，自然也就是不存在的。可正当左右科学家们对于这个发现欣喜不已的时候，实际测量的结果却让人措手不及。

在测量了地球到GN-z11星系到地球之间的距离以后，科学家们发现两者之间的距离足足有320亿光年。以134亿年的时间去走完320光年的路程，根本不符合现实。

宇宙膨胀的速度

想要搞清楚这个问题，我们就不得不了解在这个问题中存在的另外一个变量——宇宙膨胀的速度。要知道宇宙从一个奇点爆炸开来，自然会有一个膨胀的速度。

而这个速度，其实一直都在不断的加快，甚至完全已经超过了光速。我们很多人认为宇宙是静止不动的，其实并不是，宇宙始终处于膨胀状态之中。

宇宙膨胀的速度很快

宇宙膨胀比较容易理解，可“超过光速”这四个字可能会让许多人接受不了，毕竟在我们的固有观念之中，世界上根本不存在超过光速的速度。

可事实上，宇宙占据主体的暗能量在强大的排斥力持续作用下，引力的牵制不断衰弱，膨胀的速度自然会不断的扩大。不仅如此，暗能量还存在密度恒定的特性。

所以在空间变化的过程中，它的扩张速度不减反增，这也就导致在光速还未达到的时候，GN-z11与地球之间的距离就已经被拉开了。

简单来说，我们将宇宙看作是一个气球，而地球和GN-z11就是气球上的两个点。在气球不断膨胀的时候，两个点之间的距离自然也就会越来越大。正因如此，所以我们测量出来的距离就远远大于了原本“合理”的距离。

宇宙膨胀示意图

平行宇宙的猜想

其实哈勃空间望远镜的观察结果，即证明了我们所处的宇宙的确存在边界，却也同时提出了另外一种可能性，即平行宇宙是否真的存在？

以地心说和日心说为例，虽然并没有明确提出宇宙的边界，但都曾提到宇宙的可视范围。而我们现在已经找到了属于我们的可视范围，那么可视范围之外又存在着什么呢？

平行宇宙的释义是说多元宇宙本身就是一个理论上无限个或者有限个宇宙的集合，包括了所有我们理解或者不理解的事物的存在，而多元宇宙中所存在的所有宇宙就被称之为是平行宇宙。

或许在GN-z11之外，另外一个宇宙的边界就恰好和我们接壤。曾经我们在探究日心说的时候，重点便是围绕着太阳系进行讨论，很少有人会想到太阳系之外是否还有宇宙的存在。

如今我们以哈勃空间望远镜发现的宇宙边界来思考问题时，就应该避免犯下前人所犯的错误，将自己局限在眼前的认知之中。

平行宇宙设想

结语

宇宙的终点在这里？如果是从我们现在所处的角度去出发，那么GN-z11的确是可观测宇宙范围的终点。可如果是从不可观测以及多元宇宙的角度出发，那么这里也有可能只是多元宇宙中的一个“太阳系”而已。

随着时间的推移和科技的进步，相信我们最终必然能够找到答案。其实就像曾经的所有学说一样，我们的重点不应该只放在科学家们从哈勃空间望远镜之中发现了什么，还应该思考没有发现什么。

从地球到太阳系，从太阳系到星系宇宙，这些都是人类的探求和进步所得。如果我们以GN-z11的观测为终点，那我们又该如何去探索更加遥远未知的宇宙呢。

宇宙中有很多类似的星球甚至是星系