未来的智慧文明会错过宇宙大爆炸吗？

科学中最大的危险之一就是基于我们手中有限的数据得出了错误的结论。我们永远无法以任意精度来观察事物，所以我们总是被迫只能根据我们真实所看到的来推断。但是如果能引导我们得出正确结论的关键信息正是我们所缺失的怎么办？这将是数十亿年后当涉及到宇宙大爆炸时的情况。

如果几十亿年后智慧生命重新出现在我们的太阳系中，而那时天空中只能看见几个光点。这些生物会编造什么样的宇宙理论呢？几乎肯定会是错误的。在我们之前的几十亿年，一切可能看起来完全不同，那为什么我们认为我们现在所能看到的可以引导我们找到一个“正确的”理论？现在我们假设某人在遥远的未来，比如离现在数百亿年后，他们会看见什么？

那时天空中仍然会有数千亿的恒星，未来的智慧生命都可以通过我们今天拥有的相同口径的天文望远镜观察它们。不过，一些细节会有所不同：（1）会有更少的尘埃和中性气体；（2）会有较多更古老、更红、更低质量的恒星；（3）活跃恒星形成的区域会少得多；（4）恒星会被分布在一个巨大的椭圆晕中，而不是像银河系一样的平面。

银河系和仙女座星系合并在一起

这一切变化的主要原因是，从现在开始的40到70亿年的时间里，银河系和仙女座星系将会合并在一起。再经过漫长的时间后，本星系群中的数十个星系都将合并成一个。当像这样的大型合并发生时，会形成数量庞大的新恒星，耗尽一个星系内的绝大部分气体和尘埃。当一个非常活跃的恒星形成的小区域存在时，我们将此成为星爆。当这个区域包含一整个星系时，我们就把这称为一个星爆星系。

很快，这些中性原子就会坍缩形成新的恒星，但最大质量恒星的寿命非常短暂。仅仅几亿年之后，那些质量较大的恒星就消失了，只留下了类似太阳的恒星和较小质量的恒星。再过数百亿年，就只存在更冷、更暗的红矮星。它们可能会更暗，但会有更少的尘埃阻挡它们各方向的光。

但这只适用于我们自己星系未来变化中的恒星，那时巨大的椭圆星系称为“银河-仙女星系”。 如果一个遥远的未来文明想看到我们自己未来星系之外的事物，他们将什么都看不到。随着宇宙也在进入未来，由于暗能量的存在，所有不属于本星系群的星系将会加速远离我们。现在，那些离我们最近的非本星系群星系大约有1000万光年远，但是宇宙在加速膨胀。

膨胀的宇宙

当宇宙年龄是现在的两倍时，那些星系将会离我们两倍远；当宇宙年龄是现在的三倍时，星系距离是四倍；年龄是四倍时，距离是8倍，以此类推。随着时间推移，当宇宙年龄是1000亿年左右时，离我们最近的星系那时大约有10亿光年远。宇宙的加速膨胀会让我们显得在宇宙中很孤独。

那时也不会有任何宇宙微波背景的特征。如今，每立方厘米有几百个残余光子在绝对零度以上几度，以波长很长的微波形式存在。随着宇宙的膨胀，这些光子的密度和能量都会下降。在1000亿年之后，每立方厘米将会有不到一个光子，而宇宙背景辐射将不会在微波中，而是在波长还要更长的无线电波中。除非有人知道这个超远的星系和这种极度微弱的无线电背景辐射，否则一个遥远的未来文明将永远不会发现宇宙大爆炸。

他们可能会得出这样的结论：他们的星系代表了整个宇宙的全部范围。周围所见之处，皆无一物，只有他们。如果没有其他线索能表示外部有存在的东西，就没有动力去极远的、未被探索的距离寻找那些无比遥远的星系，这些星系也就是现在离我们最近的星系。

各向同性的宇宙微波背景辐射

由于膨胀中的宇宙未被注意到，就没有动机去设想来自宇宙大爆炸的余辉的存在。仅有的只是我们自己的星系“银河-仙女星系”，绵延数十万光年。他们可能会在自己的星系中发现暗物质，但仅此而已。除非他们偶然发现了来自遥远宇宙的超远，极度微弱的信号，不然他们甚至可能相信宇宙是稳恒态的。

他们会问这样的问题，比如他们的星系是从哪里来的？为什么他们是唯一的一个？形成这些长寿恒星的物质从何而来？为什么年轻的蓝星这么少？如果没有宇宙膨胀，宇宙大爆炸，或者银河系以外遥远天体的证据，即便不是永恒，他们也肯定会在几个世纪里得出错误的结论。经过无数次在宇宙最深处探索且一无所获，他们将被迫得出结论，宇宙中只有他们，只有他们的星系，只有他们的恒星。只有他们这些生命存在，独自在无尽黑暗的深渊中。

当宇宙还这么年轻的时候，我们很幸运能在进化和技术上达到目前的水平。今天，遥远星系的远离让我们知道宇宙正在膨胀，让我们认识到我们应该寻找当宇宙更小、更密集、更炙热时的信号。我们在附近和很远的地方都发现了非常有力的信号，由于我们在附近看到的东西，我们知道去注意巨大的宇宙距离。但如果我们什么都没看到呢？如果我们认为我们的星系是唯一存在的，就没有动力去看更远的地方。

我们的宇宙是什么以及它从何而来，对这两个问题的总结取决于我们何时开始存在。

你是否好奇宇宙中是否有重要的成分或属性已经丢失？我们设想宇宙是由正常物质、辐射、暗物质、中微子、黑洞和暗能量组成，没有其他的了。但是，如果我们观察更早时期，我们知道中微子和辐射比现在显著得多，而且暗能量在宇宙存在几十亿年，才达到可探测水平。宇宙中是否存在比辐射更快消失的其他类型的能量？因为我们没有任何证据可以证明，所以我们不知道它们的存在。

本星系群

目前我们所能做的，就是从我们所看到的证据加上约束条件做出结论。实际上，这些约束条件不是很好。我们看到了足够多的宇宙，可以坚定地得出结论，宇宙大爆炸是正确的，宇宙应该有一个暴胀起源，并产生了大爆炸。但除此之外，宇宙中可能还有其他成分在遥远的过去扮演了重要的角色，而这些迹象现在已经不复存在了。科学家很少花时间关注这种可能性，因为我们建立的理论很好地再现了我们所看到的东西。但在遥远的未来，情况也会如此：他们会假设一个稳定的永恒宇宙，在未来的数百亿年里都不会出现任何问题。

这是一个明确的提醒，我们的科学理论是有效的，而且它们总是需要修正，我们必须永远寻找它们存在的问题。我们找到前进的最新方法总是处于可测量和可观察的边缘。如果没有探索更大的视野，从亚原子到宇宙，我们永远也不会发现关于宇宙最深刻的真理。我们学到了很多东西，但还有极长的路要走。为了达到这个目标，我们需要虚心学习，甚至在看似不太可能的地方进行搜索。