每到夏天，我記得小時候就喜歡在自家院子裡，打個地鋪或簡單鋪個涼蓆，躺在地上仰望星空，那時候不知道看什麼，只覺得天上的星星真的好多！現在城市裡已經沒有小時候那麼好的觀察條件了。

如果我們選一個沒有光汙染、沒有云層、沒有月光的夜晚，我們不僅能看到幾顆行星和數千顆恆星，還能看到星團、一些微弱的星雲、銀河系的平面，甚至可能看到一兩個遙遠的星系。

其實我們肉眼所能看到的一切，都包含在銀河系之內，最多也就是銀河系周圍的衛星星系！如果我們藉助科學的力量深入的觀察我們的宇宙，超越我們視野的極限，我們會發現，在銀河系的恆星、星團和星雲之外，有一個神奇的宇宙。曾經那些在天空中看起來模糊的、不重要的汙點，其實和我們的銀河系一樣都是龐大宇宙中的一座孤島，每一個都與我們的銀河系大小相當，由數億顆、數萬億顆恆星組成。

宇宙膨脹以及可能的未來

關於宇宙中的星系，在20世紀最令人困惑的發現是：離我們越遠的星系，遠離我們速度就越快。最終由埃德溫·哈勃(Edwin Hubble)和喬治·勒梅特爾（Georges Lemaitre）發現，我們生活在一個不斷膨脹的宇宙中。

星系的距離和退行速度的關係被稱為哈勃定律。在宇宙的大尺度上，哈勃定律，或者說速度/紅移關係，表現的非常明顯，而在較小尺度上，例如：星系群、星系、星團，所有被引力束縛住的結構並不會隨著宇宙的膨脹而擴張。

人們本能的會想到一個問題：根據宇宙大爆炸的框架，既然宇宙在膨脹，這種情況是否會永遠持續下去？

哈勃定律早在1929年就制定出來了，在20世紀的大部分時間裡，科學家們一直在尋找這個問題的答案。

宇宙起源於一個高溫，高密度，快速膨脹的狀態。空間充滿了物質和輻射，隨著時間的推移，宇宙冷卻，膨脹速度開始放緩。此外，隨著宇宙的發展物質分佈的略微不均勻在引力的作用下發展成了今天看到的星系和星系團，分佈在一個大約920億光年的可觀測宇宙中。

大爆炸一開始宇宙膨脹得速度非常快，但同時空間包含著大量的物質和能量，隨著時間的推移，引力在一段時間內減緩了膨脹速度，而目前我們的宇宙還在繼續膨脹。

那我們的未來呢？20世紀早期的科學家給出了三種可能的情況:

• 引力獲勝。如果有足夠的物質和能量，那麼引力最終會克服最初的膨脹。宇宙將達到一個最大的尺寸，膨脹率降到零，然後開始進入收縮階段。隨著時間的推移，宇宙將回到一個炙熱、稠密的狀態，宇宙的命運將以大坍縮告終。
• 膨脹獲勝。如果沒有足夠的物質和能量，引力就不能停止最初的膨脹速度。遙遠的星系將繼續遠離我們，即使膨脹率有所下降，只是無限的接近於0，宇宙也永遠不會出現逆轉。最終，所有的星系都離的非常遙遠，空間的溫度無限接近絕對零度，稱為大凍結。
• 膨脹率為0的宇宙。如果宇宙中再多一個質子，就會重新坍縮，並以大坍縮告終。如果再少一個質子，宇宙就會永遠膨脹下去。但在一個處在臨界值宇宙中，膨脹速率和引力正好位於兩種情況的邊緣，空間不會膨脹也不會坍縮。

在隨後很長一段時間裡，科學家衡量這三個選項中哪一個描述了我們宇宙的未來。大坍縮？還是會永遠勻速的膨脹，還是會成為穩定的處於一個臨界的宇宙?

就在1998年，我們驚訝的發現這些都不是我們宇宙的選擇？相反，膨脹率不會一直下降，而是逐漸接近一個有限的非零值。

這意味著，隨著時間的推移，每一個星系似乎在加速遠離我們！

消失的宇宙

從某種意義上說，這就是宇宙遵循物理定律的本質。但從另一個更深刻的意義上說，這將給我們帶來更大的困擾。

在我們之前設想的三個場景中，如果你乘坐一艘宇宙飛船離開地球，火箭的速度不需要達到光速，可以以任意速度運動，只要有足夠的時間，可以到達可觀測宇宙中的任何星系。因為隨著時間的推移，引力會一直減慢膨脹的速度，如果情況是這樣的話，在理論上我們是可以達到任何星系。

但如果我們的宇宙在加速膨脹，遙遠的星系正在以299,792.458KM/S的速度遠離我們（比光速還快，而且它們還在加速），那麼我們永遠無法達到它們？即使光子以光速運動，也不可能到達這樣的星系。

我們所能知道的就是它們誕生時發出的光達到了我們，而我們現在所發出的光永遠不會達到這些星系，我們已經與遙遠的星系無緣無故地斷開了聯繫。

令人難以置信的是，在我們接收的星光中任何紅移大於1.5(這不是一個很大的數字)的星系，目前都已經消失了。

上圖為哈勃深場，裡面包含大約10000個最微弱、最遙遠的星系。通過測量它們的紅移，我們可以確定(回到哈勃定律)這些星系到底有多遠。

事實證明，這幅圖中大約40%的星系遠離我們的速度已經超過光速，我們所發出的光已經無法達到它們了。

隨著時間的推移，隨著宇宙加速，越來越多的星系在我們的視野中都將變紅變暗。每過一秒鐘，平均而言就有成千上萬顆恆星和它們的行星系超過光速遠離我們。在我們今天宇宙的數千億個星系(甚至可能多達一萬億)中，只有3%的星系在我們可達的範圍內，不過在不遠的未來它們也將以超光速遠離我們。

所以唯一能拯救我們的就是某種受控制的蟲洞或時空彎曲，一些比光快的旅行方式，但這些方式目前看來是我們遙不可及的。

每一個星系正在加速遠離我們，我們看到的都是它們誕生時發出的光，而現在的光將永遠無法到達我們，所以在未來，我們不會有比我們現在更好的視野！因為膨脹一刻都不停歇。