在天文學中，有個「可觀測宇宙」的概念，這個概念的意思是說理想狀態下，人類所能夠觀測到的最大範圍是465億光年，也就是一個直徑930億光年的球狀體。
在這個範圍之外，我們永遠無法觀測到了。不過，這個「可觀測宇宙」的觀念是在目前理論框架下的結果。也就是說，按照目前的科學理論，我們確實就只能看到這麼大的範圍。那為什麼會這樣呢？
今天，我們就來聊聊這個話題。
可觀測宇宙是咋來的？
這裡其實涉及到兩個核心的原因，第一個原因就是宇宙是有年齡的，第二個原因就是人類的觀測手段。我們一個個來說說具體是咋回事？宇宙是有年齡的
在20世紀以前，當時的人們普遍認同一個觀念，那就是宇宙是永恆的。具體來說就是，宇宙在大尺度上不會隨著時間的流逝而變化，一直都保持著一個狀態，宇宙沒有起點，也沒有終點。甚至包括物理學界的大神們，比如：牛頓和愛因斯坦都有類似的想法。
到了1915年，愛因斯坦提出了大名鼎鼎的廣義相對論，在這個廣義相對論當中有個著名的引力場方程。但是愛因斯坦就發現這個引力場方程所描述的是一個隨著時間膨脹的宇宙。
愛因斯坦看到這個方程覺得這個和自己一直以來的宇宙觀是不相符的。於是，為了符合自己的預期，愛因斯坦在這個方程當中加了一個宇宙學常數來抵消這個膨脹效應。
不過，事與願違。真實的宇宙就是隨著時間的流逝而膨脹的。著名的天文學家哈勃在那個時候一直在觀測銀河系外的星系。結果，他就發現一個問題，銀河系外大多數的星系都在發生紅移。
所謂紅移就是說這些星系正在遠離我們。但是遠離我們也有兩種情況，一種是星系自己在動，還有一種是空間在膨脹。如果是前者，那照理說應該是一部分星系距離我們越來越近，一些越來越遠，而不應該是大部分都在遠離我們。所以，只有一種可能性，那就是這些空間在等比例地膨脹。
這樣就會和哈勃觀測到的結果一致，這也就說明了宇宙其實是在膨脹的。我們還可以根據星系紅移的情況來估算宇宙的膨脹速度。
既然宇宙是隨著時間膨脹的，如果往回倒推，那宇宙勢必是有個起點的，那宇宙其實就是有年齡的。如今我們也通過探測器發回來的數據可以估算出，宇宙的年齡是138億年左右。
那這和可觀測宇宙有什麼關係呢？這就需要我們結合著第二點來看。
人類的觀測手段在宇宙中存在著四種基本作用力，分別是強力，弱力，電磁力和引力。強力和弱力都是在原子核的層面的作用力。而引力是物質之間的吸引力。因此，在日常生活，我們所接觸到的一切除了引力都是電磁力。摩擦力、彈力、支持力的本質其實都是電磁力。具體原因，在這裡就不展開了。
我們在觀測天文學現象時其實利用的也是電磁力。具體來說，就是我們是依靠捕捉天體發出的光子。這其實類似於人看到東西，實際上是東西反射或者自身發光，光進入到眼睛當中，我們才看到東西。
我們知道，根據相對論，信息傳遞有個速度上限就是光速。所以，我們所能夠看到的範圍其實就是光速乘以時間。而宇宙誕生於138億年前，也就是說，人類最遠可以看到光速乘以138億年的距離，這其實就是138億光年。可能你要納悶了這不是比上文說的465億光年小了很多很多嗎？
可我們不能忘了，宇宙是在膨脹的，所以還需要把膨脹效應考慮進去。這時候，我們就得到461億光年的結果。
這還是比465億光年笑了4光年，那這4光年咋來呢？
實際上，在宇宙誕生之初，宇宙更像是一種混沌狀態，其中是包括質子、中子、電子、光子等微觀粒子混合在一起。一直到了宇宙大爆炸38萬年後，溫度下降到2700度，原子結構形成，光子才開始在宇宙中傳播的。所以，我們能看到的最久遠的光來自於這個時候，其中還有38萬年的空檔期。如果換做是過去，其實可觀測宇宙的半徑就是461億光年。
可如今人類不僅可以依靠電磁力，實際上可以通過引力波來觀測，而早期的宇宙的引力可以自由地在宇宙中傳播，因此，我們可以通過觀測引力波來了解那段時間，同時也要加上膨脹效應，這樣得到的結果就是4億光年。和電磁波所能觀測到的尺度加和，我們就可以得到465億光年了。
所以，我們按照目前的理論可以觀測到的宇宙的極限就是半徑465億光年。但是並不是說宇宙只有那麼大，事實上可觀測只是宇宙的一部分而已。
那人類能觀測到可觀測宇宙之外的宇宙嗎？
新的理論？
其實上文也說到了，這是基於目前的科學理論。也就是相對論和量子力學的結果。但是這並不是說，永遠就會是這樣的。畢竟人類的科學理論是會發展得，相對論和量子力學如今來看並非是終極理論，甚至說是否存在終極理論都很難說，但人類是在一步步去逼近「終極理論」。
所以，在未來，如果理論得到了發展，那這個範圍是不是可以被突破都很難說。只能說目前暫時我們是不可能觀測到可觀測宇宙之外的宇宙，但未來還未可知。