在浩宇宙中，存在一个非常关键的速度阈值 ——299792458 米 / 秒。这一速度堪称宇宙的 “速度天花板”，任何形式的能量都无法突破它。
引力波以这一速度穿梭于宇宙时空，光在真空中疾驰的速度亦是如此，理论上胶子同样能达到这个速度。物理学家将其简称为宇宙极限速度 C 。
需要明确的是，这个速度并非光的专属特权，所有无质量粒子都具备达到该速度的能力。
然而，对于人类以及世间众多有质量的物体而言，无论付出怎样的努力，似乎都注定无法触及光速。
原因其实很简单，仅仅因为我们拥有质量。
但深入思考便会发现，从物理理论层面来讲，对于有质量的物体，并不存在禁止其达到光速的硬性规定。根据物理公式，只要能够获取无限的能量，有质量物体达到光速并非天方夜谭。
诚然，以人类目前的科技水平，根本无法创造出如此庞大的能量。但宇宙的力量是无穷的，像超新星爆发、类星体释放能量以及黑洞的强大引力场，对于它们来说，将一个有质量的粒子加速到超光速所需的能量，或许只是 “小菜一碟”。
可奇怪的是，尽管宇宙拥有这般强大的能量，我们却从未发现超光速的有质量粒子。即便存在巨大能量，为何有质量粒子的速度始终被死死限制在 299792458 米 / 秒之下？
宇宙的这一极限速度究竟因何而来？
尽管我们清楚无法达到光速，但人类探索的脚步从未停歇，始终朝着更高速度迈进。从 90% C 、99% C，甚至到 99.9999% C，我们不断投入精力增加速度、注入能量、提升推力，只为无限接近那个看似遥不可及的极限 C 。
在欧洲核子研究中心（CERN），科研人员凭借先进技术，成功将粒子加速到极其接近 C 的速度，并且在此过程中还有了重大发现 —— 找到了希格斯玻色子。
在实验中，科研人员让两个质子相互撞击，其中一个质子以 299792447 米 / 秒的速度朝着一个方向飞驰（仅比光速慢了 11 米 / 秒），另一个质子则以同样速度朝相反方向运动。
如此一来，便能产生强大的高能粒子，其蕴含的能量上限仅受限于爱因斯坦的质能方程 E=mc² 。这意味着，在这种极端条件下，粒子质量所携带的能量能够近乎完全释放。
在后续的大型强子对撞机实验里，质子的速度进一步提升至 299792455 米 / 秒，成为当时地球上速度最快的质子。
但这些质子并非人类创造出的速度最快的粒子。
要知道，质子相对而言是较重的粒子，其质量比围绕它旋转的电子重了 1836 倍。因此，要使电子达到与质子相同的速度，所需加速能量仅为质子的 1 / 1836（即 0.054%） 。
正因如此，大型正负电子对撞机 LEP（大型强子对撞机 LHC 的前身）能够将电子加速到令人惊叹的速度。那么，这个速度究竟是多少呢？答案是 299792457.9964 米 / 秒，达到了惊人的 99.99999988% C ，仅仅比真空中的光慢 3.6 毫米 / 秒 。
不过，我们在地球上利用超导电磁加速器加速粒子所产生的能量，与宇宙中蕴含的能量相比，简直是沧海一粟。
宇宙中充斥着坍缩的恒星、超新星爆发以及超大质量黑洞，以活跃星系中心的黑洞为例，其周围磁场强度是我们在地球上创造的磁场强度的数十亿倍。宇宙射线主要由高能量质子构成，它们从宇宙的各个角落穿越浩瀚空间而来。
与之相比，我们在对撞机中加速的粒子所携带的能量，简直不值一提。在宇宙高能粒子的世界里，能量的衡量单位早已不是 Gev（10^9 ev） 、Tev（10^12 ev） ，甚至 Pev（ 10^15 ev） 能够涵盖的，这些宇宙射线中的能量峰值可以一路飙升至 10^19 ev 以上 。
面对如此高的能量，或许有人会心生疑问：这些有质量的粒子会不会被加速到光速，甚至超越光速呢？从理论上讲，只要有足够的能量，这并非不可能。
然而，宇宙似乎对物质携带的能量设置了一道无形的 “紧箍咒”。当粒子能量超过 5×10^19 eV 时，宇宙仿佛开启了一种自我限制机制，不允许粒子维持在这样的高能量状态。
这是因为，无论最初产生的粒子携带多么高的能量，它们在宇宙中传播时，都不可避免地要穿越宇宙大爆炸留下的微波辐射。
这种微波辐射弥漫于整个宇宙空间，其平均温度约为 2.725 开尔文，仅仅比绝对零度高不到 3 度。经过计算，每个光子的均方根能量大约是 0.00023 电子伏，看似是一个微不足道的极小数字。但令人意想不到的是，正是这些看似微弱的微波辐射，构建起了宇宙的速度极限。
当高能带电粒子穿过微波辐射时，就有可能与光子发生相互作用。
根据爱因斯坦的 E=mc² ，在能量允许的情况下，高能带电粒子与光子相互作用会催生新的粒子。但粒子获取能量并非无本之木，它必须从创造它的系统中汲取。
当高能粒子能量达到 10^17ev 时，便会在碰撞中产生正负电子对。不过，这是一个能量损耗相对低效的过程，粒子在此能量之上仍可传播数亿光年。
然而，当粒子能量更高时，情况就发生了变化。更高能量的粒子碰撞会产生最轻的强相互作用粒子 —— 中性 π 介子，每产生一个中性 π 介子，粒子就会损耗 135Mev 的能量。
这里涉及到一个重要的能量阈值，被称为 GZK 极限值。当高能粒子能量高于 5×10^19 eV 时，与微波辐射相互作用就会发射中性 π 介子，直至粒子能量降低到这个阈值以下。
倘若高能粒子能量更高，还会产生其他粒子，导致能量损失更为迅速。GZK 极限值以提出者 Greisen、Zatsepin、Kuzmin 三人姓氏的首字母命名，它描述了源自远处的宇宙射线在理论上应有的上限值。
近年来，有部分科学家声称在地球上观测到的宇宙射线中的粒子能量超过了这个阈值。
这一现象引发了诸多猜测，一种观点认为，这些被观测到的高能粒子极有可能是在我们所在的星系中产生的，由于传播距离较短，能量还未来得及损耗到极限值以下；另一种观点则认为，这或许意味着我们对相对论的理解存在偏差，但这种可能性微乎其微；还有一种被大多数科学家所接受的观点，即我们在测量这些前所未有的高能量粒子时，可能存在一些尚未察觉的问题。
目前，观测宇宙高能粒子的两个最先进的天文台 / 实验 —— 皮埃尔・奥格天文台和高分辨率复眼实验，均未探测到超过 5×10^19 eV 的宇宙射线。
那么，当一个质子以 GZK 极限能量运动时，其速度又意味着什么呢？
这个速度数值为 299792457.99999999999999999999918 米 / 每秒 。
从数字上看，几乎与光速无异。
换个角度来看，如果让一个拥有 GZK 极限能量的质子和一个光子进行一场飞往离我们最近的恒星 —— 比邻星（位于上图中间的红色恒星）的竞赛，毋庸置疑，光子会率先抵达终点，但质子仅仅落后 22 微米，在 700 飞秒后也会到达。
倘若质子和光子朝着距离我们 254 万光年的仙女座星系往返飞行，整个旅程大约需要近 500 万年，而质子可能仅仅迟到大约 13 秒 。
由此可见，我们已知的每一个带电粒子、每一束宇宙射线、每一个质子、每一个原子核，都无一例外地受到宇宙极限速度的束缚。它们的速度仅仅比光速低了那么极其微小的一点。
所以，当我们怀揣着在宇宙中超光速旅行的梦想时，一定要谨慎对待，因为来自宇宙大爆炸的微波辐射会立即与我们发生相互作用。在损耗我们能量的同时，甚至可能会将我们瞬间 “烤焦”。这，便是宇宙限制所有物质速度的深层原因。
