光速飛到12萬億光年外的宇宙盡頭要多久？12萬億年，還是一瞬間？

​星際旅行是很多人的夢想，但宇宙太大了，導致我們現在還沒能飛出太陽系，去往其他恆星系統。距離太陽系最近的恆星系統是位於4光年外的南門二，這是一個包含三顆恆星的系統，以人類目前的宇航技術需要幾萬年的時間才能到達。

如果沒有光速飛船，我們在宇宙中寸步難行。考慮到1光年是以光速前進1年的距離，而銀河系直徑超過10萬光年，銀心離我們2.6萬光年，即便有光速飛船，也要幾萬年的時間才能遨遊銀河系。那麼，是否意味著光速飛船在浩瀚宇宙中仍然寸步難行呢？

事實上，根據愛因斯坦的相對論，只要有光速飛船，我們想去宇宙任何角落都行，無論距離有多遠。因為光速飛船上的時間變慢了，不再與地球上的時間同步。

如果有人搭乘光速飛船在宇宙中飛行1天再回到地球上，他的家人還在地球上嗎？

在光速運動狀態下，對於宇宙飛船參照系來說，空間會收縮為零，時間會停止流逝。因此，即便是飛到宇宙的盡頭，光速飛船也是一瞬間到達。如果再返回地球，也是一瞬間抵達。從出發到飛到宇宙盡頭，再到返回地球，光速飛船上的人感受不到時間流逝。

然而，光速飛船外的時間就不是這樣子了。據估計，整個宇宙的半徑至少為12萬億光年（465億光年只是可觀測宇宙的半徑），當光速飛船完成星際飛行之後，飛船外的時間將會過去24萬億年。

經歷這樣漫長的時間之後，宇宙早已滄海桑田。太陽還有50億年的壽命，所以到了那時，太陽早就燃燒殆盡，並且冷卻為黑矮星。而地球有可能早就被紅巨星階段的太陽吞噬掉，或者被完全烤焦。當光速飛船返回時，地球上不再有任何生機，太陽系陷入黑暗與死寂之中。

到了那時，宇宙可能已經演化到時間的盡頭。整個宇宙將不再是光速飛船出發時那樣有活力，宇宙消耗完了全部的有用能量，宇宙的熵增加到最大。或者宇宙有可能停止膨脹，空間開始坍縮，然後在未來回到奇點重啟，開始新一輪的宇宙大爆炸。

但相對論表明，讓時間靜止的光速飛船無法被製造出來，這是受到物理學定律的限制。如果存在光速飛船，意味著光速參照系是存在的，這就會讓光速在這個參照系中變為零，從而違背光速不變原理。

光速不變原理表明，真空中的光速在任何參照系中都不會發生變化，都是相等的光速。這是狹義相對論的一大基石，得到了麥可遜-莫雷實驗和麥克斯韋電磁理論的有力支持。

不過，在足夠接近光速的情況下，亞光速飛船的時間流逝速率也可以變得很慢。

根據狹義相對論的鐘慢效應計算，如果亞光速飛船以速度為光速的99.9999999985%飛行1天後返回，地球上的時間已是500年之後；而如果速度達到光速的99.999999999996252%，地球上的時間將會過去1萬年。在這種情況下，太空旅行者前往了未來的地球，那裡早已沒有他當年離開地球時的家人。