宇宙的年齡約為138億年,可觀測宇宙的直徑達(dá)到了930億光年。每個(gè)觀察者所在的星球都是可觀測宇宙的中心,因此如果存在大量高等智慧文明,它們之間的可觀測宇宙范圍是不同的。
盡管宇宙的可觀測直徑是930億光年,但是它的外部仍然存在空間。然而,由宇宙的年齡和大小可以推斷出宇宙的膨脹速度是超光速的。暴漲理論認(rèn)為,宇宙早期的膨脹速度遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過了光速,因此宇宙在短時(shí)間內(nèi)迅速膨脹并變得更加平滑。在宇宙誕生之初,爆炸的“第一推動(dòng)”使得宇宙暴漲了10^30倍,這股力量非常強(qiáng)大,以至于現(xiàn)在宇宙仍在不斷膨脹。但是,許多人都不理解為什么宇宙可以超光速膨脹。這個(gè)問題可以從愛因斯坦的相對論解釋。
相對論表明,光速是宇宙的極限速度,任何有質(zhì)量的物體都不能超過光速。然而,相對論只是針對宇宙空間內(nèi)物質(zhì)速度的極限,并不能限制宇宙空間本身的超光速膨脹行為。因?yàn)橛钪婵臻g本身膨脹是沒有任何參照物的,所以宇宙空間本身可以超光速膨脹而不違反相對論。
宇宙學(xué)家發(fā)現(xiàn),宇宙超光速膨脹不僅是由于大爆炸瞬間的第一推動(dòng),還有一種被稱為“暗能量”的神秘力量。暗能量是一種未知的物質(zhì)或能量,它具有排斥性,可以推動(dòng)宇宙加速膨脹。盡管科學(xué)家仍在努力理解暗能量的本質(zhì),但已經(jīng)有越來越多的證據(jù)表明,它是促使宇宙超光速膨脹的重要力量。
盡管光速是宇宙內(nèi)物質(zhì)運(yùn)動(dòng)的極限速度,但宇宙空間本身的超光速膨脹不違反相對論。除了最開始大爆炸瞬間的第一推動(dòng)外,暗能量的作用也被認(rèn)為是推動(dòng)宇宙加速膨脹的主要原因之一,暗能量是一種假設(shè)中的能量形式,其具體性質(zhì)仍然不為人所知,但其存在可以解釋一些宇宙學(xué)觀測的結(jié)果。值得一提的是,雖然超光速的相對論效應(yīng)在宇宙學(xué)中被廣泛應(yīng)用,但目前尚未發(fā)現(xiàn)任何物質(zhì)或信息能夠以超光速進(jìn)行傳遞。