可观测宇宙的直径，只有930亿光年，它的外面还有什么？

目前说的宇宙一般指的是可观测宇宙，直径约930亿光年，包含从138亿年前大爆炸至今的所有光子能到达地球的范围，这片浩瀚区域容纳20000亿个星系、以及至少3亿个地球，但这其实只是宇宙的“冰山一角”。


因为可观测宇宙的大小只跟一个东西有关，那就是光速，每秒30万公里的光速，遇到正在超光速膨胀的宇宙时空，就注定只能照亮一个区域，而这个区域现在的半径是465亿光年，直径是930亿光年，地球就是这个球状区域里的观测中心，但却并不是全宇宙的中心。
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可观测宇宙又被称为视界范围或者哈勃体积，本质上是光子传播的极限范围，就像地球上的船会在海平面以下消失一样，465亿光年之外的星系发出的光此刻也飞不到地球，无法被我们看见，所以对于可观测宇宙之外，天文学家目前还是猜测性质。
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首先是无限宇宙理论
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2023年《自然-天文学》基于普朗克卫星的宇宙微波背景（CMB）数据，宇宙曲率<0.001，倾向于平坦无限，视界外可能是无限延伸的星系、黑洞数量、类地行星分布，都与可观测宇宙相似，只是膨胀使这些区域因果隔离，超光速也无法到达。
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第二种情况是有界无边，即宇宙可能是一个四维超球体，就跟地球表面一样，一直往前走最终会回到原点而不是离开地球，只有从一个新的方向上才能脱离困境，比如垂直于地球飞到太空才能看到地球全貌，或者是找到高维方向，脱离三维宇宙的束缚。
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2024年《物理评论D》估算，宇宙如果是有限的，那么它的直径至少是1200亿光年，整个可观测宇宙可能只占了全宇宙的250分之一，比如现在最长的武仙-北冕座长城，达到了100多亿光年，但它的其他区域很可能在可观测宇宙之外，所以我们只看到了它的一部分而已。


多元宇宙理论，比如弦论就认为我们的宇宙只是无数个宇宙泡泡之一，甚至宇宙规律本身也是区域化的，在可观测宇宙里光速是每秒30万公里，在其他区域可能还会更快或者更慢，一切都不是绝对的，也不是永恒不变的，量子力学的宇宙分裂，甚至会让宇宙变成无限多无限大，所有的选择都会存在一个特定的宇宙。


量子力学还支持量子真空，这个理论认为可观测宇宙之外是希格斯场的涨落态，无星系或物质，只有能量起伏，保持最低能级的活动，这种情况等到100万亿年后，还会在可观测宇宙内部发生，因为到时候所有的恒星都熄灭了，所有的星系和黑洞也都消失了，宇宙中除了最基本的微观量子涨落外，将不存在任何物质活动。


其实关于宇宙之外这个问题，宇宙中所有的文明可能都没有答案，因为光速不可被超越，任何宇宙之外的信息都无法在宇宙灭亡之前传到全宇宙，所以各个智慧文明其实都被困在光速陷阱里，对宇宙的全貌一无所知。