宇宙为何如此空旷

以下是Jorge Cham 和 Daniel Whiteson 所著《我们不知道》的摘录。

关于宇宙结构的另一大谜团是：宇宙为何如此空旷？恒星和星系之间为何不靠得更近，或者相距更远？

举个例子，我们的太阳系宽度约为 90 亿公里，但距离我们最近的恒星距离我们约有 40,000 亿公里。

我们的星系宽度约为100,000光年，但距离我们最近的星系仙女座星系距离我们约2,500,000光年。

无论宇宙有多大，无论它的形状如何，似乎都有足够的空间让物体靠得更近。这并不是说某个宇宙父母必须将所有恒星和星系分开，因为它们在后座上争吵不休。

幸运的是，空虚是一个观点的问题，我们可以把这个问题分成两个不同的问题：

为什么我们不能比光速还快？

和

为什么宇宙在大爆炸时会膨胀，而且为什么今天还在膨胀？

光速是宇宙尺度，它定义了我们所说的“近”和“远”。如果光速快得多，那么我们就能看得更远，旅行得更快，而事物看起来也不会那么遥远。如果光速慢得多，我们遥远的邻近恒星似乎更不可能被访问或发送短信^。1

另一方面，我们不能把这一切都归咎于光速。如果宇宙大爆炸后的第一秒内空间没有被拉伸得那么厉害，那么今天一切都会更加紧密。如果暗能量目前没有把一切都推得更远，那么星际旅行的前景就不会变得越来越糟。2 我们可以想象一个宇宙，其中膨胀限制在比荒谬的^{10 32}倍更合理的范围内。

因此，我们宇宙的空虚来自于这两个量的相互作用：定义距离尺度的光速和将一切拉开的空间膨胀。我们不知道这两个量为什么是现在这个样子，但如果你改变它们，你就会得到一个与我们截然不同的宇宙。与许多大谜团一样，我们只有我们这个宇宙可以研究，所以我们不知道这是否是宇宙组织的唯一方式，或者在其他宇宙中是否几乎没有膨胀，每个人都感觉比我们更亲近。

1. 漫游费将会非常昂贵。
2. 不酷的暗能量。非常不酷。

摘自Jorge Cham 和 Daniel Whiteson 合著的《我们不知道》。2017 年 5 月由 Penguin Random 出版。经许可出版。

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