太陽是太陽系中心，黑洞是銀河系中心，那么宇宙有中心嗎？

宇宙沒有中心！根據宇宙學標準理論，宇宙是在大約140億年前的“大爆炸”中誕生的，至今仍在向外擴張。擴張也沒有中心；到處都是一樣的。大爆炸不應該被視為一次普通的爆炸，宇宙不是從一個中心點擴張到空間內的；相反，整個宇宙都正在擴張，據我們所知，所有地方都在均衡的擴張。

1929年埃德溫-哈勃宣稱測量了距我們遠近不同的星系的速度，他發現越遠的星系越是在后退。這可能表明著我們在宇宙擴張的中心上，但事實是，假如宇宙根據哈勃定律均一擴張，那么它可能從任何有利點來看都是如此。

如果一個B星系以10,000千米/秒的速度向我們遠去，B星系上的外星人看我們的A星系就也是以10,000千米/秒的速度向反方向遠去。而另一個和B星系在相同方向的兩倍遠距離的C星系就被我們看做以20,000千米/秒的速度后退，而外星人看到的則是以10,000千米/秒的速度后退。

所以在B星系上的外星人來看，所有物體都是從它的方向向外擴張的，無論它是從那個方向看都是和我們的視角看是一樣的。

著名的氣球比喻

有效幫助宇宙擴張更可視化的方法是把太空比作膨脹的氣球表面。早在1933年，亞瑟-愛丁頓在《膨脹著的宇宙》一書中就提出了這個比喻。在1960年，這一比喻又被弗雷德-霍伊爾在他的暢銷書《宇宙的本質》中收錄下來。霍伊爾寫道：“我的非數字的朋友們經常告訴我，他們發現很難想象這種擴張，如果不使用大量的數學，我不能比使用表面上標著大量點的氣球作類比做得更好。如果氣球爆炸，點之間的距離會以星系之間的距離相同的增加。”

氣球比喻法是很奏效的，但卻需要確切的理解——否則會引起更多困惑。正如霍伊爾所說：“有幾個重要的方面是人們一定會誤導的。”能夠理解三維空間和氣球的二維表面作比較是十分重要的，氣球表面是均勻的，沒有任何一個點應該被挑出來作為中心。氣球本身的中心不是在表面上，不應該被認為是宇宙的中心。如果這個方法有助于理解的話，你可以把氣球的徑向視為時間。這就是霍伊爾提出的，但也有一些難以理解。

最好的辦法是將表面上的點視為根本不屬于宇宙的一部分，正如高斯在19世紀初發現的，諸如曲率之類的空間特性可以用可測量的固有量來描述，而不需要考慮彎曲的內容。所以空間可以是彎曲的，而不用考慮任何其他“外圍”維度。高斯甚至試圖通過測量三個山頂之間的大三角形的角度來確定空間的曲率。

當考慮氣球比喻法時需謹記：

氣球的二維表面與宇宙的三維空間類似

嵌入氣球的三維空間不類似于任何高維度物理空間

氣球中心與任何物理都不對應

宇宙大小可能是有限的，像氣球表面一樣膨脹，但也有可能是無限的

星系像膨脹的氣球上的點一樣分開，但是星系本身不膨脹，因為它們受引力束縛

...但是如果大爆炸是爆炸

在傳統的爆炸中，物質會從爆炸中心點爆出來。爆炸開始后的短時間內，中心點的溫度是最高的，之后會有一個球形殼體從中心向外擴展，直到受重力因素掉落地球。大爆炸——就我們目前而言了解的來說——完全不是一場傳統意義上的爆炸。這是一場空間爆炸，而不是太空爆炸。根據標準的建模，在大爆炸之前沒有空間和時間，甚至沒有“之前”可言。所以，大爆炸是與我們通俗意義上的爆炸天壤之別的爆炸，它也不需要中心點。

如果大爆炸在已知存在的空間里是一場普通的爆炸，我們可以向外望到空曠的空間里正在擴張的邊緣。相反，我們看到了大爆炸本身，并從早期宇宙的熱原始氣體中發現了微弱的背景光。“宇宙微波背景輻射”在任何方向都是均勻的，這告訴我們，從一個點向外擴展并不是問題，而是空間本身可以均勻擴展。

重要的是要強調其他調查結果來支持這樣一種觀點，即宇宙沒有中心，至少在觀測能夠達到的范圍內。宇宙均勻擴張的事實不排除存在被叫做的中心的，更密更熱的地方，但要仔細研究星系的分布和運動證實它在我們能看到的最大規模上是同質的，沒有任何特殊點可以被叫作中心。

宇宙學原理

1933年，亞瑟-米爾恩引入宇宙在大規模上是均勻的（均勻，各向同性）的觀點作為宇宙學原理。不久之前，一些天文學家認為宇宙只是由我們的星系組成，銀河系的中心就是宇宙的中心。在1924年，哈勃為這個辯論畫上了句號，他表明了我們之外存在其他星系。盡管在星系分布中發現了大量的結構，但大多數宇宙學家仍然堅持宇宙學原理，無論是出于哲學原因，或是因為它是一個沒有觀察到任何破綻能夠有效成立的假設。然而，我們對宇宙的看法受光速和大爆炸以來有限時間拘束，可觀察的部分非常大，但是與整個宇宙相比還是太小，我們沒法知道超出可觀測視界的宇宙形狀，也沒法知道宇宙學原理在最大距離是否成立。

1927年，喬治-勒梅特找到了愛因斯坦廣義相對論中擴展空間的解。他接著提出大爆炸理論，并把那些解決方法視為宇宙擴張的典型。勒梅特最著名的解決方案是現在被稱為弗里德曼-勒梅特-羅伯遜-沃克模型（FLRW模型）。（弗里德曼第一個提出方案但是沒視為合理的物理模型。）鮮為人知的是，勒梅特發現了一類更為通用的解決方案，他描述了一個球形對稱的擴張宇宙。這種解決方案現在被人叫做勒梅特-托爾曼-邦迪模型（LTB模型），這個模型描述了宇宙存在中心的可能形式。因為FLRW模型實際上是LTB模型的特殊條件限制，我們無法確定LTB模型是否正確。FLRW模型可能只是一個很好的近似值，可以在可觀察到的宇宙中良好運作。

當然宇宙中存在許多其他的，甚至更不規則的形狀，無法確定是否存在中心。如果事實證明它的中心位于可觀察宇宙之外的一定范圍內，那么這個中心可能只是在更大規模上的眾多“中心”中的一個，正如我們銀河系的中心之前所做的那樣。

換句話講，盡管標準的大爆炸模型描述了一個沒有中心的擴張宇宙，并且這與所有觀測結果一致，卻仍存在這些模型比我們可觀察到的模型在比例上不精準的可能。最終，我們對“宇宙是否有中心”這一問題，尚未有明確答案。