沒有人能確切描述宇宙的全貌。可觀測宇宙的直徑約930億光年,那麼,在可觀測宇宙之外是什麼呢?由於宇宙正以超過光速膨脹,來自外部的光線永遠無法到達地球。因此,理論上我們也許永遠無法知曉可觀測宇宙之外的情況,但可以推測那裡仍舊是宇宙的一部分。
可觀測宇宙中有數千億個類似銀河系的星系。然而,在20世紀初,科學家曾認為銀河系即是整個宇宙。這一認知在當時情有可原,因為銀河系直徑10萬光年已經顯得無比巨集大,因此人們自然認為銀河系就是一切。
隨著天文學技術的進步,我們瞭解到銀河系僅僅是遼闊宇宙中的一粒微塵。為理解宇宙的龐大,可以類比地球上所有沙灘上的沙粒數量,仍然遠遠比不上宇宙中的恆星數量。
天文學家因此推測:既然恆星數量如此龐大,地外生命肯定存在,也可能有類似地球的行星上存在生命形式。於是,他們啟動了尋找地外生命的研究計劃。
為了探尋地外生命,首先要尋找地外行星,尤其是類地行星。然而,宇宙之大令距離顯得遙不可及,即使通過最先進的望遠鏡,直接發現地外行星也是不可能的,只能通過間接方法。目前主要有兩種方法。
首先,通過恆星系統中恆星的偏移尋找行星。眾所周知,地球圍繞太陽運轉,但實際上,地球與太陽共同圍繞一個質心運動(忽略其他行星的影響)。由於太陽的質量遠大於地球,這個質心幾乎位於太陽中心。然而,當地球影響下,太陽會輕微晃動,行星品質越大,晃動越明顯。天文學家可以依據恆星的晃動程度來推斷行星的存在。
這種方法有其局限性,通常只能發現品質較大的行星,如氣態巨星,而難以檢測到更小的類地行星。這也是為什麼在上世紀90年代發現的地外行星多是類似木星的氣態巨星。
將來如果人類科技能夠實現星際旅行,也許我們可以親身前往這些星球,看看那裡是否存在與我們類似的智慧文明。