任何事物在太空中穿梭都需要一定的时间，即使以光速——已知的宇宙中最快速的速度——前行。由于太阳系的广阔性，太阳散发出的光仍需超过八分钟才能到达地球。但对于目前已知宇宙的极限问题，即光需要多长时间才能到达宇宙的边缘呢？以下是对这一引人入胜的问题的深入探究。
光速不仅是已知宇宙中最快的速度——它也是通用速度的绝对极限。根据爱因斯坦的公式，任何物体或物质不能超光速。由于速度限制精确到每秒299，792，458米（约每秒186，000英里），我们的太空探索活动受到极大的制约。即使以光速的99%（物体可达到的极限速度）前行，到达遥远的星系仍需数年甚至数十年。尽管如此，科学，特别是量子物理学，确实提出了一些潜在的解决方案... 量子纠缠似乎绕过了光速，因为两个粒子似乎可以立刻在遥远的距离上进行通信。但其中仍有许多未知数，一些研究人员认为，量子纠缠并没有真正打破光速，因为奇怪的是，纠缠粒子之间并没有传递实际信息。
我们将继续探索更传统的关于光速的理解。光速是固定的，但宇宙的大小决不是一成不变的。早在20世纪90年代，科学家们震惊地发现宇宙正在膨胀。他们观察到，到达地球的星系光被红移了，这意味着它们正以极高的速度远离我们。最近哈勃望远镜的测量结果让这个问题变得更加扑朔迷离，研究表明，宇宙不仅肯定在膨胀，而且它的膨胀速度也在加快。不仅如此，它的扩张速度也比之前认为的要快的多。事实上，如今的研究甚至表明，我们可能需要全新的物理学来帮助我们理解宇宙的这种表现。
就今天的主题而言，问题在于：如果宇宙一直在膨胀中，那么它的边缘在哪里呢？首先要明确可观测宇宙的定义，它具有可定义的边缘。宇宙大爆炸至今约140亿年，在这漫长的时间里，只有光可以穿越浩瀚的星空到达我们这里。假设宇宙以恒定速率膨胀，光开始朝着我们的方向传播，我们能观测到的最远的星体就是可观测宇宙的边缘，约为距离地球470亿光年的距离。严格来说，如果我们仅仅是想知道光从可观测宇宙的边缘到达地球需要多长时间，那么答案就是470亿年，这也是目前人类所探测到的最遥远的光线到达地球的时间。
但问题是，可观测宇宙的边缘并不是整个宇宙的边缘。我们知道，宇宙中还有大量的空间是我们目前无法观测到的，只是因为光还没有足够的时间传播到地球。那么，宇宙的边缘到底在哪里呢？由于各种因素的影响，回答这个问题比看起来要复杂得多，最重要的是，我们甚至不知道我们的宇宙是否有边缘。当我们从地球仰望星空时，感觉就像全宇宙的光都朝着我们涌来，而我们处于这个宇宙的正中心。
这是一种错觉，因为如果你可以被传送到这个宇宙的边缘或任何一个角落，你会以同样的方式发现你的位置处于这个宇宙的正中心。天体物理学家保罗·萨特（Paul Sutter）用蚂蚁在沙滩球上爬行的类比来解释宇宙的形状。蚂蚁是星系，沙滩球是宇宙，一个充气的宇宙是膨胀的。沙滩球是圆形的，没有边缘也没有中心，因为球的表面本身就是宇宙。取决于你是否相信多元宇宙的理论，宇宙的边缘很可能是存在于另一个维度的....但从目前人类所理解或预测的角度，我们的宇宙可能没有任何边缘，甚至根本不需要边缘。即使真的有边缘，那么如果从地球上发射一束光，一年需要多长时间才能到达宇宙的边缘呢？答案很明显，永远不会。
这是因为宇宙膨胀的速度已经非常快了，甚至超过了光速。如果宇宙有边界的话，那么它正以超过光速的速度离我们远去，因此随着光的靠近，它也会膨胀得越来越远。宇宙中的物质不能超过光速，但宇宙本身却似乎能做到！那么在宇宙中，想要到达边界唯一可行的方式是以超光速旅行，这对光来说显然是不可能的。但等等！这不就意味着宇宙中已知的显而易见的限速被打破了吗？
宇宙不断膨胀，打破了看似不可逾越的规则，但物质自身的传播速度永远无法超越光速——只有它周围的空间可以。物质之间的空间不遵循相同的规则，因此不受限制。有关使用虫洞穿越太空的精心设计的理论本质上遵循相同的逻辑，只是方向相反——虫洞旅行者的速度不会超过光速，他们只是通过压缩来缩短空间中两点的距离。任何两点之间的空间总是不可避免地扩大。进一步思考，这意味着光永远无法到达宇宙边缘，来自宇宙边缘的光也永远无法到达我们。
尽管宇宙中充满了恒星和行星，但由于光速限制，它们永远无法进入我们的视野。宇宙中将永远有广阔的区域是我们永远无法企及的——甚至可能比我们迄今为止已知的一切都要广阔。很可能，在广阔的“宇宙之外”存在着外星生命……但我们之间距离太远，无法交流，甚至不知道彼此的存在。具体来说，如果我们只考虑“可观测宇宙”，那么来自任何地方的光大约需要 470 亿年才能到达宇宙边缘。如果我们讨论的是“整个宇宙”，那么我们可能永远无法确定需要多长时间。宇宙的边缘很可能会永远是个谜……因为，除非我们有朝一日能够利用与宇宙本身相同的技巧来绕过宇宙速度限制，否则任何事物——甚至光——都无法到达离我们更远的地方！这就是光到达宇宙边缘所需的时间。