大爆炸:宇宙中心在哪里？

虽然我们现在还无法观察到461亿光年外的宇宙，但随着时间的推移，宇宙更多的未知将逐一呈现。

138亿年前，一场大爆炸为宇宙漫长的演化之路拉开了序幕。如今，在回溯这一事件时，不知道读者有没有考虑过这样的问题：我们能找到宇宙大爆炸发生的准确地点吗？或者说，宇宙存在这样一个中心吗？

撰文|伊森·西格尔

编译|石云雷

审校|吴非

我们首先来看生活中普通的爆炸过程。对于一次爆炸，无论起因是什么，它都满足以下几个条件：爆炸发生在特定的位置；最初源自一个很小但有限的体积；爆炸迅速向外部各个方向膨胀。

当爆炸发生时，外部的一些物体会受到冲击，被巨大的推力以放射状推向远处。而较轻的物质在空间中飞行的距离更远，因此即使能量密度在爆炸的各个方向都下降了，但离爆炸中心越远，密度下降越快。因此，通过测定不同粒子的轨迹，我们能重建爆炸发生的地点。

欧盟反垄断负责人：已需要对元宇宙中的竞争进行审查:金色财经报道，欧盟反垄断负责人Margrethe Vestager表示，可通过互联网访问的虚拟世界是下一个吸引监管审查的数字市场。Vestager在一次会议上称，我们已经到了开始思考元宇宙中健康竞争是什么样子的时候了，且我们已经开始了这项工作，过去三年里，全球对数字市场的监管审查一直在升级。（路透社）[2023/3/2 12:38:59]

但是，上述的爆炸图景，并不符合我们宇宙的情况。距离我们百万光年、甚至几十亿光年的区域，看起来与我们这里没有任何差别。在现有的宇宙空间中，各个区域的密度、能量和星系数量等，几乎是相同的。

到了更接近宇宙边缘的区域，情况开始出现变化。我们观测到，在数百亿光年外，天体的年龄与我们周围的天体不同。距离越远，天体更加年轻，数量更多但体型较小。尽管我们最远只能观察到300亿光年外的星系，但如果能追踪并重建每个天体的移动轨迹，让它们回到原点，我们将看到最不可思议的结果：宇宙“中心”就在我们身边。

Telefónica与微软VR平台合作，计划在元宇宙中开启虚拟体验:金色财经报道，西班牙电信公司Telefónica与微软的Altspace VR平台合作，创建了其MWC展台的数字复制品。Telefónica计划在今年巴塞罗那世界移动通信大会期间开启虚拟之旅。数字复制品将允许世界各地的人们体验和详细发现该公司将在展会上展示的产品演示。

根据公告，人们还可以在体验中与任何人/化身互动。Telefónica还与游戏软件开发商Unity合作，后者将作为其开发元宇宙体验的战略合作伙伴，而与Niantic的合作则为创建增强现实体验提供支持。[2023/2/27 12:30:44]

图片来源：NASA/STScI/A.Felid

当然，这样的结果并不能说明什么——毕竟是根据我们的观测范围进行的重建。那么，在宇宙的上万亿个星系中，我们所处的星系在最开始时恰好位于大爆炸中心的概率有多大？

毕马威将研究元宇宙中的新商业模式:11月19日消息，毕马威（KPMG）任命Alyse Sue为元宇宙期货的新负责人，该职位将致力于实施元宇宙和加密等技术，为公司寻找新的商业模式。

Sue表示，毕马威对元宇宙技术的未来以及未来提供这些服务可能带来的收入数额表示乐观。目标是到2025年为毕马威建立一个价值数百万美元的业务。这个确切数字意味着什么尚待发现，但我们希望在这个时间框架内建立一个可持续的业务。（News Bitcoin）[2022/11/20 22:07:58]

推测宇宙起点？

要让我们处在宇宙的中心，最初的爆炸需要满足以下条件：

不规则、不均一的密度，

恒星诞生、星系生长的时间不同，

不同区域的能量存在巨大差异，

在所有方向上，都具有神秘的2.7K微波背景辐射。

但即使我们设计了很多解释，依旧无法理解许多观察结果。这种设计出的大爆炸场景不仅不真实，还违反了已知的物理学规律。

周星驰暗示或将把其电影角色引入元宇宙中:10月31日消息，喜剧演员周星驰发Instagram询问大家最想在元宇宙中看到他的哪个电影角色，暗示或将把其电影角色引入元宇宙（或Web3）中。本月早些时候，周星驰曾开通Instagram招聘Web3人才，并表示拟出个人简介影片或Web3作品。[2022/10/31 12:01:52]

然而，我们的宇宙遵循万有引力定律，而爱因斯坦的广义相对论适用于一个充满物质和能量的宇宙，而不是爆炸时的宇宙。如果宇宙各处的物质处于均衡状态，具有同样的温度和密度，那么宇宙一定要么膨胀，要么在坍缩。由于我们观察到其他天体在后退，宇宙膨胀是唯一合理的解释。

一直以来，存在一种误解，即根据膨胀的宇宙，我们能推测宇宙最初膨胀的起点。这是不正确的，宇宙能被推回到一个具有明确特征的有限区域，但之后宇宙会根据万有引力定律演化。

这将导致宇宙各处不可避免地出现相同的特征。这也意味着，任何大小一致的空间区域，其密度、温度以及星系的数量总是一致的。我们还能看到随时间演化的宇宙：离我们越远的地方，反映出的是更古老的宇宙状态，膨胀程度较低、受引力的影响更小，星系的数量也更少。

高泽龙：发现元宇宙中的江苏机会:金色财经报道，数字经济学家、国网党校讲师、中民协元宇宙工委副秘书长、北京共识区块链技术发展研究院副院长高泽龙在近日举行的智能制造和元宇宙发展高峰论坛上，分享了对于元宇宙发展的思考。江苏作为制造业强省，也是构建元宇宙的重要支撑力量。据相关数据统计，大部分VR设备相关配件都产自江苏，江苏的光学、声学等诸多产业链企业都受益于这场元宇宙盛宴。“元宇宙不仅为江苏制造业带来了大量的生产订单，也将提升江苏制造业的生产效率。”他表示，“元宇宙不仅是重要的新兴产业，也是需要重视的社会治理领域。”高泽龙建议，我国应该加快对元宇宙的研究和论证，在安全、可控的前提下积极地尝试发展元宇宙技术和产业，同时也应该审慎地对待新事物可能会带来的一系列问题。[2022/1/2 8:20:26]

哈勃望远镜不断拓展了可观测宇宙的范围，并向我们展示了一个星系类型、大小和密度随时间逐渐演变的宇宙。

一些遥远星系持续释放的光穿越膨胀的宇宙到达地球时，才能被我们检测到。这需要长达数十亿甚至百亿年的时间，因此我们看见的是星系数十亿甚至上百亿年前的状态。如果我们将时钟向后拨，回到大爆炸的瞬间，会发现宇宙最初是由辐射主导的，并不存在物质。只有在宇宙膨胀、冷却后，物质才变得重要。

随着宇宙膨胀和冷却，中性原子最终能稳定形成。曾经主导宇宙的辐射随着宇宙的膨胀，逐渐红移、冷却下来。今天，我们看到的宇宙微波背景辐射就是大爆炸后遗留的辐射，它可以在宇宙的任何地方被观测到。

宇宙一定存在一个中心吗？不一定，这只是我们的认知偏见。我们知道，大爆炸发生的区域有一个相当于足球大小的下限，但它没有上限，甚至可能是无限的。

如果宇宙真的有一个中心，它可能在任何地方，并且由于我们观测到的宇宙范围有限，我们有可能无从得知。我们需要看到宇宙的边缘，或者观察到它在宇宙尺度上的各向异性。然而，根据现有的观测，宇宙是均一的。

拉尼亚凯亚超星系团，图中红点为银河系所处的位置。

“宇宙到处都在膨胀”

“宇宙是从哪里开始膨胀的？”这个问题听起来很合理。但一旦你理解了前文的讨论，你就会发现这是个完全错误的问题。“在某一刻，宇宙到处都在膨胀”，可能就是这个问题的答案。很大程度上，“大爆炸”不是指宇宙中的特定区域，而是一个特殊时刻。

这就是大爆炸的本质：一个曾今在特定时刻发生的事件，不仅影响了整个可观测宇宙的状态，还可能是波及到了比它大得多的区域。这就是为什么，当我们看见某个遥远的天体时，我们看到的其实是它在遥远过去的某个时刻。这就是为什么无论我们看向哪里，宇宙在任意方向上的特征都基本一致。这就是为什么我们可以通过观测天体的演化来追溯宇宙的历史。

基于现有的理论和观测，仍然存在大量的未知。我们不知道宇宙的实际大小，只能根据可观测宇宙的范围设定一个下限：半径至少是461亿光年。

我们不知道宇宙的空间结构，是一个正曲率的球体还是负曲率的马鞍，还是完全平坦，形似纸片或圆柱体。我们不知道它是会持续弯曲至首尾相接，还是会永远膨胀下去。我们所知道的一切都是基于所观察到的。目前的观测支持这样的结论：宇宙是无限大的平坦空间。但相反的信息或许就存在于下一组重要的观测数据中，也可能在可观测宇宙的范围之外。重要的是，我们要继续探索。

我们之所以还不能真正理解宇宙的本质，是因为我们接触到的宇宙空间十分有限。即使我们开发出强大的探测器，能从宇宙中收集的信息也是有限的。或许，我们可能永远都不知道宇宙是否有边界、宇宙的几何形状是什么。

不管你把宇宙的结构看作一条正在发酵的葡萄干面包，还是一只粘着硬币的膨胀气球，需要记住的是，我们可以观测的宇宙空间很可能只是宇宙很小的部分。我们的观测，还只是为宇宙设置了一个下限。宇宙可能是有限的，也可能是无限的，但可以肯定，宇宙正在膨胀，密度越来越小，更远的物体表现的是宇宙更早以前的形态。

原文链接：

https://www.forbes.com/sites/startswithabang/2019/08/24/ask-ethan-where-is-the-center-of-the-universe/#33ccad695403

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编辑：aki

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