【帆叶网探索分享关于万亿,光年,宇宙,边界,多远相关的知识】

地球上每时每刻都有来自宇宙的光抵达，通过望远镜接收到这些光，我们可以观测到宇宙中的天体。然而，我们无法看到宇宙的无限远处，因为我们所能观测到的只是宇宙的一小部分。这是因为光速的限制。光速问题一直是人类长久以来的研究课题，它究竟有多快一直以来都是个困扰。

直到天文学家通过木星卫星的星蚀现象，首次证明光速并非无限快，其速度估计为23万公里/秒。随后经过一系列精度更高实验的测量，光速的测量变得越来越精确。最终，光速被人们定义为299792458米/秒，即每秒将近30万公里。另一方面，哈勃当年通过星系退行的规律发现宇宙空间正在膨胀。如果把时间倒退回去，宇宙会比现在更小。如果倒退到时间的尽头，宇宙将会缩小成没有空间的奇点，这被认为是宇宙的起源。

根据标准宇宙模型和最精确的宇宙微波背景辐射数据，宇宙约在138亿年前形成，源自一个无穷小奇点。由此，我们只能观测到有限大小的宇宙。光在过去138亿年传播了相同距离，但可观测宇宙理论上半径为465亿光年，超过了138亿光年。这暗示着空间膨胀速度超越光速，似乎与爱因斯坦理论矛盾。事实上，爱因斯坦所说的光速极限是指物体的运动速度或者信息的传播速度不能超光速。但空间结构本身既不是物体，也不是信息，更不是能量，其膨胀速度可以超过光速。

由于空间快速膨胀，这会让宇宙中相距足够远的星系以超光速互相退行。根据哈勃常数估算，这个临界距离约为140亿光年。对于距离银河系不超过140亿光年的星系，它们的速度不超过光速，其发出的光可以抵达地球，被我们观测到。但距离超过140亿光年的星系，其速度大于光速，其光不会向我们移动，而是越来越远。尽管如此，我们仍能观测到465亿光年范围内的宇宙，这是因为观测范围的计算考虑了宇宙膨胀的影响，包括红移效应等因素。

宇宙诞生后经历了远超光速的暴胀，只有部分光源的光能到达地球。138亿年后，最早的光源随宇宙膨胀退行至465亿光年外，成为可观测宇宙的边界。不可观测宇宙则包含最初超光速膨胀的部分，估计半径达12万亿光年。

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