TIPS：本文共有 1324 个字，阅读大概需要 3 分钟。
哈勃太空望远镜拍摄的宇宙中无数星系。宇宙之外还有什么东西吗？这是你可能会问的最引人注目的问题之一，人类从一开始就一直在问：什么超出了已知的限制？我们宇宙地图的边缘是什么？这个问题的终极版本是，宇宙边界之外是什么？答案是——这很复杂。
要回答宇宙之外是什么的问题，我们首先需要准确定义我们所说的“宇宙”是什么意思。如果你把它从字面上理解为所有可能存在于所有空间和时间中的东西，那么宇宙之外就没有任何东西了。即使你想象宇宙有一个有限的大小，并且你想象那个体积之外的东西，那么任何在外面的东西也必须包含在宇宙中。
即使宇宙是一个无形、无形、无名的虚无，它仍然是一个事物，并被计入“所有事物”之列——因此，根据定义，它是宇宙的一部分。
如果宇宙是无限大的，你真的不需要担心这个难题。宇宙就是一切，无限大，没有边际，所以连外在都谈不上。
哦，当然，我们可观测的宇宙区域有一个外部。宇宙只有那么古老，光的传播速度也只有那么快。所以，在宇宙的历史上，我们并没有收到来自每个星系的光。目前可观测宇宙的宽度约为 900 亿光年。而且据推测，在这个边界之外，还有一堆其他随机的恒星和星系。
但过去呢？很难说。
宇宙学家不确定宇宙是无限大还是非常大。为了测量宇宙，天文学家转而观察它的曲率。宇宙大尺度的几何曲线告诉我们它的整体形状。如果宇宙在几何上是完全平坦的，那么它可以是无限的。如果它是弯曲的，就像地球表面一样，那么它的体积是有限的。
目前对宇宙曲率的观察和测量表明它几乎是完全平坦的。你可能认为这意味着宇宙是无限的。但这并不是那么简单。即使在平坦宇宙的情况下，宇宙也不必无限大。以圆柱体的表面为例。它在几何上是平坦的，因为在表面上绘制的平行线保持平行（这是“平坦度”的定义之一），但它的大小是有限的。宇宙也可能如此：它可能是完全平坦的，但它本身却是封闭的。
但即使宇宙是有限的，也不一定意味着存在边缘或外部。可能是我们的三维宇宙嵌入了一些更大的多维结构中。这很好，确实是一些奇异的物理模型的一部分。但是目前我们还没有办法测试，也不会真正影响宇宙的日常运行。
我知道这非常令人头疼，但即使宇宙的体积是有限的，它也不必嵌入。
当你想象宇宙时，你可能会想到一个巨大的球，里面装满了恒星、星系和各种有趣的天体物理物体。你可以想象它从外面看的样子，就像宇航员从上方宁静的轨道上观察地球一样。
但是宇宙并不需要那种外部视角才能存在。宇宙就是这样。定义一个三维宇宙在数学上完全是自洽的，而不需要那个宇宙的外部。当你把宇宙想象成一个漂浮在虚无中的球时，你就是在对自己玩一个数学不需要的心理把戏。
诚然，听起来不可能有一个在它之外没有任何东西的有限宇宙。甚至不是空虚意义上的“无”——在数学上完全和完全未定义。事实上，问“宇宙之外是什么？” 就像问“紫色发出什么声音？” 这是一个无意义的问题，因为您试图将两个不相关的概念结合起来。
很可能我们的宇宙确实有一个“外部”。但同样，情况并非如此。数学中没有任何东西可以描述需要外部的宇宙。
如果这一切听起来复杂而令人困惑，请不要担心。发展复杂数学的全部意义在于拥有让我们能够处理超出我们想象的概念的工具。这就是现代宇宙学的力量之一：它使我们能够研究难以想象的事物。
我们转型不易，新知识内容立足于正能量、实用，觉得《宇宙之外还有什么东西吗（这是一个真正令人头疼的复杂问题）》对你有帮助，请留言收藏！
