没有人能确切描述宇宙的全貌。可观测宇宙的直径约930亿光年,那么,在可观测宇宙之外是什么呢?由于宇宙正以超过光速膨胀,来自外部的光线永远无法到达地球。因此,理论上我们也许永远无法知晓可观测宇宙之外的情况,但可以推测那里仍旧是宇宙的一部分。
可观测宇宙中有数千亿个类似银河系的星系。然而,在20世纪初,科学家曾认为银河系即是整个宇宙。这一认知在当时情有可原,因为银河系直径10万光年已经显得无比宏大,因此人们自然认为银河系就是一切。
随着天文学技术的进步,我们了解到银河系仅仅是辽阔宇宙中的一粒微尘。为理解宇宙的庞大,可以类比地球上所有沙滩上的沙粒数量,仍然远远比不上宇宙中的恒星数量。
天文学家因此推测:既然恒星数量如此庞大,地外生命肯定存在,也可能有类似地球的行星上存在生命形式。于是,他们启动了寻找地外生命的研究计划。
为了探寻地外生命,首先要寻找地外行星,尤其是类地行星。然而,宇宙之大令距离显得遥不可及,即使通过最先进的望远镜,直接发现地外行星也是不可能的,只能通过间接方法。目前主要有两种方法。
首先,通过恒星系统中恒星的偏移寻找行星。众所周知,地球围绕太阳运转,但实际上,地球与太阳共同围绕一个质心运动(忽略其他行星的影响)。由于太阳的质量远大于地球,这个质心几乎位于太阳中心。然而,当地球影响下,太阳会轻微晃动,行星质量越大,晃动越明显。天文学家可以依据恒星的晃动程度来推断行星的存在。
这种方法有其局限性,通常只能发现质量较大的行星,如气态巨星,而难以检测到更小的类地行星。这也是为什么在上世纪90年代发现的地外行星多是类似木星的气态巨星。
将来如果人类科技能够实现星际旅行,也许我们可以亲身前往这些星球,看看那里是否存在与我们类似的智慧文明。