在天文学中，有个“可观测宇宙”的概念，这个概念的意思是说理想状态下，人类所能够观测到的最大范围是465亿光年，也就是一个直径930亿光年的球状体。
在这个范围之外，我们永远无法观测到了。不过，这个“可观测宇宙”的观念是在目前理论框架下的结果。也就是说，按照目前的科学理论，我们确实就只能看到这么大的范围。那为何会这样呢？
今天，我们就来聊聊这个话题。
可观测宇宙是咋来的？
这里其实涉及到两个核心的原因，第一个原因就是宇宙是有年龄的，第二个原因就是人类的观测手段。我们一个个来说说具体是咋回事？
宇宙是有年龄的
在20世纪以前，当时的人们普遍认同一个观念，那就是宇宙是永恒的。具体来说就是，宇宙在大尺度上不会跟着时间的流逝而变化，一直都保持着一个状态，宇宙没有起点，也没有终点。甚至包括物理学界的大神们，比如：牛顿和爱因斯坦都有类似的想法。
到了1915年，爱因斯坦提出了大名鼎鼎的广义相对论，在这个广义相对论当中有个著名的引力场方程。但是爱因斯坦就发现这个引力场方程所描述的是一个跟着时间膨胀的宇宙。
爱因斯坦看到这个方程觉得这个和自己一直以来的宇宙观是不相符的。于是，为了符合自己的预期，爱因斯坦在这个方程当中加了一个宇宙学常数来抵消这个膨胀效应。
不过，事与愿违。真实的宇宙就是跟着时间的流逝而膨胀的。著名的天文学家哈勃在那个时候一直在观测银河系外的星系。结果，他就发现一个问题，银河系外大多数的星系都在发生红移。
所谓红移就是说这些星系正在远离我们。但是远离我们也有两种情况，一种是星系自己在动，还有一种是空间在膨胀。如果是前者，那照理说应该是一部分星系距离我们越来越近，一些越来越远，而不应该是大部分都在远离我们。所以，只有一种可能性，那就是这些空间在等比例地膨胀。
这样就会和哈勃观测到的结果一致，这也就说明了宇宙其实是在膨胀的。我们还能够准确的通过星系红移的情况来估算宇宙的膨胀速度。
既然宇宙是跟着时间膨胀的，如果往回倒推，那宇宙势必是有个起点的，那宇宙实际上的意思就是有年龄的。如今我们也通过探测器发回来的数据可以估算出，宇宙的年龄是138亿年左右。
那这和可观测宇宙有什么关系呢？这就要求我们结合着第二点来看。
人类的观测手段
在宇宙中存在着四种基本作用力，分别是强力，弱力，电磁力和引力。强力和弱力都是在原子核的层面的作用力。而引力是物质之间的吸引力。因此，在日常生活，我们所接触到的一切除了引力都是电磁力。摩擦力、弹力、支持力的本质其实都是电磁力。具体原因，在这里就不展开了。
我们在观测天文学现象时其实利用的也是电磁力。具体来说，就是我们是依靠捕捉天体发出的光子。这其实类似于人看到东西，其实就是东西反射或者自身发光，光进入到眼睛当中，我们才看到东西。
我们大家都知道，根据相对论，信息传递有个速度上限就是光速。所以，我们所能清楚看到的范围实际上的意思就是光速乘以时间。而宇宙诞生于138亿年前，也就是说，人类最远能够正常的看到光速乘以138亿年的距离，这实际上的意思就是138亿光年。可能你要纳闷了这不是比上文说的465亿光年小了很多很多吗？
可我们不能忘了，宇宙是在膨胀的，所以还需要把膨胀效应考虑进去。这时候，我们就得到461亿光年的结果。
这还是比465亿光年笑了4光年，那这4光年咋来呢？
实际上，在宇宙诞生之初，宇宙更像是一种混沌状态，其中是包括质子、中子、电子、光子等微观粒子混合在一起。一直到了宇宙大爆炸38万年后，温度下降到2700度，原子结构形成，光子才开始在宇宙中传播的。所以，我们能看到的最久远的光来自于这样一个时间段，其中还有38万年的空档期。如果换做是过去，其实可观测宇宙的半径就是461亿光年。
可如今人类不但可以依靠电磁力，实际上能够最终靠引力波来观测，而早期的宇宙的引力可以自由地在宇宙中传播，因此，我们大家可以通过观测引力波来了解那段时间，同时也要加上膨胀效应，这样得到的结果就是4亿光年。和电磁波所能观测到的尺度加和，我们就能够获得465亿光年了。
所以，我们按照目前的理论可以观测到的宇宙的极限就是半径465亿光年。但是并不是说宇宙只有那么大，事实上可观测只是宇宙的一部分而已。
那人类能观测到可观测宇宙之外的宇宙吗？
新的理论？
其实上文也说到了，这是基于目前的科学理论。也就是相对论和量子力学的结果。但是这并不是说，永远就会是这样的。毕竟人类的科学理论是会发展的，相对论和量子力学如今来看并非是终极理论，甚至说是不是真的存在终极理论都很难说，但人类是在一步步去逼近“终极理论”。
所以，在未来，如果理论得到了发展，那这个范围是不是可以被突破都很难说。只能说目前暂时我们是不可能观测到可观测宇宙之外的宇宙，但未来还未可知。
