如何觀測不可觀測宇宙？

這個答案是“不可能”。但是，它並沒有你想象的那麼簡單。所以我覺得這是一個好問題。

知識鋪墊：可觀測宇宙

按照定義，可觀測宇宙就是我們能觀測到的宇宙。我們的宇宙誕生了 138 億年，當一個遙遠天體發出的光用了 138 億年到達地球時 ^[1] ，那麼它就位於我們可觀測宇宙的邊緣。超出這個天體的光線受光速限制到達不了地球，所以不可觀測宇宙當然是觀測不到的。

好了，這個問題看上去就是個蠢問題。就好像在說：如何殺死一隻你殺不死的蝸牛？自相矛盾嘛。

但是，真的這麼簡單麼？

中間人

我們做一個思想實驗吧。每個觀察者都有以自己為球心的可觀測宇宙，我們從地球 E 處無法直接觀測到不可觀測宇宙裡的天體 B，但是否可以藉助可觀測的“中間人”A，觀測它受 B 的引力影響從而推測 B 的資訊呢？

B 對 A 的影響將以紅移的形式表現出來。所以如果當我們觀測到在可觀測宇宙中一個方向的天體 A 比另一方向距地球同樣遠的天體的紅移有很大不同時，那我們就能猜測它可能是受某個不可觀測的天體 B 的引力干擾，從而通過計算來判斷 B 的位置和質量。

你找到問題的關鍵點了麼？

可觀測宇宙的邊界既是時間上的限制，又是空間上的限制。

什麼意思呢？來自 B 的光（我們用光來代替引力吧）需要很長時間和路程（BA）才能到達中間人 A，而在這段時間內， 空間也一直在膨脹著 。當 B 的光到達 A 時，B 已經離我們更遠了。如果 A 接受到 B 的光發生某種變化，就假設它變亮了吧，那 A 變亮的光還需要走一段路程（AE）到達地球。

BA+AE 不會小於 BE 的，也就是說，B 對 A 的光如果能通過 A 傳遞給我們，那我們可能會更快更直接地從 B 收到這個光。如果一開始 B 就在我們的可觀測宇宙之外，那麼它的光永遠也不會到達我們這裡 ^[2] 。

換句話說，中間人 A 可以在我們的可觀測宇宙之外觀測到 B，但 A 不能“轉告”給我們。

真永遠

當我們向遠處看時，我們看到的是越來越古老的宇宙。

可越來越古老的宇宙之所以有一個邊界，是因為邊界以外的地方距離我們是如此之遠，以至於自宇宙誕生以來，光沒有足夠的時間從那裡到達我們這裡。而上面的推導表明，我們絕對沒有可能那怕是間接地觀測到關於這些地方現在甚至過去的資訊 ^[3] ，它們現在離我們而去的速度太快了，它們發射出來的光永遠不會到達我們這裡了。（前提是觀測手段不變）

我們，無法觀測不可觀測宇宙。

在美麗的宇宙中，人們只能望洋興嘆。