宇宙是什麼形狀的？科學頭條網

宇宙是什麼形狀的？它到底有沒有邊界？這個問題一直是困擾許多人的問題，要弄清楚宇宙的形狀和邊界，除非我們能從宇宙中走出來，圍著它轉一圈，但我們可能永遠也做不到這一點，我們所能做的就是利用我們所學所理解的知識來建立和宇宙最為相似的模型。

關於宇宙形狀的思考實際上涉及到廣義相對論的核心觀點，即質量可以扭曲時空，空間中移動的物體以及其移動的軌跡是能將時空彎曲的。我們可以這樣簡單的想象一下：蹦床上有一個保齡球，這就像太陽扭曲了其周圍的空間，然後再滾動一個石球使其經過保齡球的周圍，以此來模仿行星在太陽軌道中運轉。從石球的角度上來看，它的運動軌跡是一條直線，但旁觀的我們可以看到其路徑因為保齡球重壓在蹦床上而被扭曲。現在我們把宇宙想象成一個巨大的蹦床，上有“保齡球”恆星，“實心球”黑洞，還有“石球”行星，這表示質量扭曲了每一處空間，所有這些質量產生的合力能夠塑造宇宙的形狀，所以我們在談論宇宙形狀時，事實上談論的是宇宙的密度。

我們能想到的最簡的宇宙形狀是平面的，但這個平面並不是像紙一樣的平面，它之所以是平的，是因為它沒有曲度。如果宇宙的質量剛好能阻止其膨脹，宇宙的形狀就不會變化。經過無限長的時間，它就會大得沒有邊際並永遠的膨脹下去，速度非常慢但卻不會停止；如果宇宙的質量過大，遠遠大於能阻止其膨脹時的質量，這時宇宙會有一個正曲度，這種情況下宇宙就會成為一個封閉的球體。雖然它是有限的，但卻沒有起來或終點。而這種質量最終會導致宇宙自己向內坍塌。如果是另一種極端的情況，宇宙沒有足夠的質量阻止其膨脹，它將變得沒有邊界，永遠的膨脹下去，形狀就像馬鞍一樣。目前的宇宙觀測結果表明宇宙應該會在極長的時間或者乾脆永遠的膨脹下去，所以正曲度彎曲顯然是不太可能的。但是它似乎也不具備適合負曲度的條件。

美國國家航空航天局（NASA）的威爾金森微波各向異性探測器，進行了一項探測遙遠超新星的任務，其數據表明宇宙膨脹速率正在加快，但膨脹速率受到了暗物質（一種具有星際粘合作用的假想物質）質量的影響。由此我們可以得出結論，宇宙的形狀非常接近扁平形。但這可能只是可觀測宇宙的形狀，因為光速是一個定值，這讓我們只能看到過去的138億年，很可能我們無法用現有的儀器和物理定律探測到一條完整的曲線，所以我們都知道宇宙不是扁平形的，但宇宙看起來幾乎是扁平形。