科学家认为：宇宙并不是无限大的，在边界之外还有什么？

根据科学家的研究我们能够知道，我们的地球是一颗有生命存在的星球，在地球上生活着各种各样的生物，有海洋生物、有陆地生物、有两栖生物和微生物等等，人类就是地球上最有智慧的生命，从诞生以后就开始不断的研究和探索世界的奥秘，这么多年过去了，人类已经能够走出地球探索宇宙，这说明人类科技发展的速度很快，当人类走出地球以后，人类看到了宇宙的浩瀚，人类的好奇心被宇宙的浩瀚所吸引，宇宙到底是如何来的？宇宙边界之外有什么？带着这些疑问，人类走上了探索宇宙的道路，根据科学家的研究得出，我们的宇宙起源于奇点大爆炸。大约在138亿年前，这个比网球还小的空间体积中，凝聚了今天我们所看到的一切物质和能量。

它并非静止的，而是处于一种极端高密、高温的状态，仿佛宇宙的心跳在爆发前的瞬间凝滞，随后，一场惊天动地的大爆炸开启了时空的序幕，宇宙自此诞生了，并以指数级的速度快速膨胀，拉开了长达百亿年的演化史诗，宇宙大爆炸是现代科学对宇宙起源最广为接受的解释，它并非传统意义上的爆炸，而是一次空间本身的剧烈扩张，在0时刻，时间、空间、物质与能量同时诞生。最初的极短时间内，宇宙经历了“暴涨期”——在不到10^-32秒内，空间以远超光速的速度膨胀，将微观的量子涨落放大为宏观的密度差异，为日后星系的形成埋下种子。这一时期，宇宙如同一锅沸腾的“基本粒子汤”，光子、夸克、轻子等在高温中频繁碰撞、转化。

大约1秒以后，温度降到大约100亿度，质子和中子开始结合，核合成过程启动，在随后3分钟内，氢和氦以百分之75和百分之25的比例基本定型，这一比例和今天观测到的原始气体成分高度吻合，成为大爆炸理论的重要依据，然而，此时的宇宙仍是一片不透明的等离子体，光子被束缚在带电粒子之间，无法自由传播。直到约38万年后，宇宙冷却至约3000K，电子与原子核结合形成中性氢原子，光子终于“解禁”，开始在空间中自由穿行。这些光子随着宇宙的持续膨胀被拉长，波长移至微波波段，形成了今天我们所探测到的“宇宙微波背景辐射”（CMB）。它如同宇宙的“第一缕光”，是大爆炸留下的最直接“指纹”，均匀地弥漫在宇宙各个角落，温度仅约2.7K，却承载着宇宙婴儿期的全部信息。

随着中性原子的形成，宇宙进入了黑暗时代，没有恒星、没有星系，只有稀薄的气体在引力的作用下缓慢的聚集，在微小的密度涨落处，引力逐渐占据上风，气体云开始坍缩，数亿年后，核心温度突破了千万摄氏度，宇宙中的第一批恒星诞生了，我们的太阳就是诞生于50亿年前，太阳诞生以后吸收了周围大量的物质，所以太阳的质量占到了太阳系总质量的百分之99.86，剩下的八大行星和其它物质占到了太阳系总质量的百分之0.14，从占比上我们就能够看出太阳的质量很大，不过和浩瀚的宇宙相比，太阳系显得微不足道，太阳系属于银河系当中，银河系是一个典型的棒旋星系，直径大约是10万到18万光年，包含了大约2000亿到4000亿颗恒星。

太阳系位于银河系猎户座悬臂的边缘区域，距离银河系中心大约2.6万光年，相当于郊区，在银河系的周围，存在着一个名为本星系群的星系集合体，直径大约是1000万光年，包含了大约50个星系，其中银河系和仙女座星系是最大的两个，本星系群本身又是更大结构——室女座超星系团（又称本超星系团）的一部分。该超星系团直径约1.1亿光年，由上百个星系群和星系团组成，包含数千至上万个星系。银河系和仙女座星系只是其中微不足道的一员。而室女座超星系团，又隶属于更为宏大的拉尼亚凯亚超星系团，其直径达5.2亿光年，包含近十万个星系。在这个“宇宙大陆”中，所有星系都朝着一个神秘的引力中心——“巨引源”缓慢运动。

巨引源是超星系团的重力中心，大部红移变化显示其他星系以约每秒600千米到每秒700千米的速度朝它移动，地球的速度则约为每秒627千米。根据NASA的预测，如果这种移动一直持续下去，那么银河系就将与仙女座系越来越近。在大约37.5亿年以后完全相撞。这种碰撞将是改天换地的大碰撞，星系中将会形成新的星云和恒星，地球和太阳可能都将不复存在，拉尼亚凯亚超星系团也因此被认为是地球最可怕的上级。不过拉尼亚凯亚超星系团其实也并非宇宙中最大的结构，在它之上还有更为宏伟巨大的“宇宙长城”，拉尼亚凯亚超星系团也不过是长城上的一个小点罢了。在长城之上是否还有其他大尺度结构？科学家们仍在进行深入的研究和探索，也许未来我们会发现所谓宇宙中已知最大结构“长城”也不过是上一级结构的一个小点。

根据科学家的研究发现，目前人类能够观测到的宇宙直径达到了930亿光年，这个范围对于人类来说简直就是天文数字，然而这并不是宇宙的全部范围，我们的宇宙还在不断的膨胀当中，并且膨胀的速度非常快，已经超过了光速，宇宙膨胀揭示了宇宙并非静止永恒，而是具有动态演化的历史，1929年的时候，美国天文学家哈勃通过观测星系红移，首次为宇宙膨胀提供了坚实证据，星系发出的光波因空间拉伸而向红色端移动，距离越远，红移越显著，退行速度也就越快，这一发现彻底颠覆了牛顿以来静态宇宙的传统观念，开启了现代宇宙学的新纪元。其次，宇宙膨胀指向了一个炽热而致密的起点——大爆炸。若将时间倒流，宇宙的体积将不断缩小，最终汇聚于一个温度与密度都趋于无限的奇点。

这便是“宇宙大爆炸”理论的基石：宇宙诞生于约138亿年前的一次剧烈爆发，并自此不断膨胀冷却。宇宙微波背景辐射的发现，正是这一炽热起源的“余晖”，为膨胀理论提供了强有力的支持。既然我们的宇宙在不断的膨胀当中，那么是不是就意味着宇宙之外还存在更大的空间？根据2023年普朗克卫星对宇宙微波背景辐射的精确测量，宇宙的空间曲率趋近于零，强烈暗示着宇宙可能是平坦且无限延伸的，如果属实，那么在我们可观测范围之外，星系、恒星和行星的分布可能无穷无尽，只是因为隔离太远而无法被观测，还有一种可能是，我们的宇宙是有限但无边界的，如同一个四维的超球体，在这种不需要外面的概念，空间自身闭合，使得宇宙之外成为一个无意义的提问。

2024年的研究估算，如果宇宙是有限的，其直径至少为1200亿光年，而可观测宇宙可能仅占到全宇宙的250分之一，这意味着我们看到的只是冰山一角，超越这些传统的模型，现代物理提出了更加激进的设想——多元宇宙，弦理论预言了11维空间的存在，我们的宇宙只是其中的一叶膜，漂浮在高维的超空间中，宇宙大爆炸可能是无数次暴胀事件中的一次，每一个泡泡宇宙都有不同的物理定律，有的可能没有引力，有的光速更快，我们的宇宙不过是无限宇宙海洋中的一个微小的气泡，在这样的情况下，宇宙之外不仅仅是空间，更可能是无数个和我们截然不同的世界，其实宇宙之外这个问题本身可能就没有意义，就像二维生物无法理解高度，我们作为三维空间加一维时间的生命，可能根本无法理解更高维度或者完全不同的存在形式。

除了这些猜测之外，还有一个更加可怕的猜测，那就是我们的宇宙可能是虚拟的，它其实就是一个强大的计算机，通过一系列的计算得出的数据，而且我们每一个人的出生、生活经历和最终的结果，其实都是注定好的，只不过我们现在还无法解开这个奥秘而已，而且越来越多的人开始相信，我们的世界并不是真实存在的，就连著名的企业家马斯克表示，我们生活在真实世界的概率还不到十亿分之一。不少学者认为，如果说宇宙中存在一个智慧能力超级强大的文明，那么它们通过数字模型，加入大量的公式，或许也能够创造出一个真实的虚拟世界来。虽然这一点看上去不可思议，但也有一定的道理，他就类似于缸中之脑。

“缸中之脑”是一个著名的哲学思想实验，旨在探讨人类对现实的认知是否可靠。其基本设想是：一个人的大脑被科学家从身体中取出，放入一个充满营养液的缸中维持生命，并通过计算机向大脑输送与现实中完全相同的电信号。这个大脑所“看到”“听到”“感受到”的一切，其实都来自程序模拟，而非真实世界。在这种情境下，这个“缸中之脑”是否会意识到自己并非生活在真实世界？答案是否定的——它会像普通人一样，拥有完整的感知、思维与记忆，坚信自己正行走在街道、与人交谈、经历生活。由此引发一个根本性问题：我们如何确定自己不是这样的“缸中之脑”？我们所感知的世界，是否可能只是某种高级模拟？这种可能性并不是没有的，只不过现在人类的科技还不够强大，目前人类还无法解开这个奥秘。