不止一个宇宙?你是否曾经想过,曾经的某个决定如果做了另一种选择,现在的生活是什么样子?这些“假如”有没有可能在其他地方上演?在过去的几年中,多重宇宙的想法得到了越来越多的支持,根据这个假设,我们的宇宙只不过是无数宇宙中的一个。那么,多重宇宙是如何产生呢?其中的宇宙之间又有着什么样的相似性或者差异呢?
多重宇宙会让人构想出许多相互平行的现实,其中一些和我们的只有着细微的差别。量子力学的多重世界解释确实预言了这种类型的多重宇宙。量子力学虽然很“奇特”,但它是迄今最成功的描述微观世界的理论。在多重世界中,每一个可能的量子态都会分叉发育成一个新的宇宙。换句话说,物理上每一个可能的动作、每一种可以采取的选择,都可以并且会在其他地方发生。
这样的平行宇宙也许存在,可能有一天我们真的会发现能佐证量子力学这一多重世界解释的证据。然而,这些平行宇宙是永远也无法被观测到的,它们以一种我们几乎无法理解的方式独立于我们的宇宙之外。宇宙学家感兴趣的是更为具体的多重宇宙——虽然超出了我们所在宇宙的现实,但仍然是可知的。
我们的宇宙拥有一个视界,类似于地球上的地平线。如果你身处大海中的一个小岛,当你爬到它的最高点时,你能看到的最远距离是有限的,你无法直接看到远在地平线之外的东西。但是,你仍有可能获得有关这些东西的信息,例如漂来的漂流瓶。你可以了解发生在地平线之外的事情,因为来自它的各种信号可以抵达你所在的小岛。
在我们的宇宙中,它的“地平线”即视界,要远得多。实际上,它到我们的距离在每个方向上都达到了约465亿光年。光速有限和宇宙自大爆炸创生以来一直在膨胀是形成这一边界的两大原因。根据目前最准确的测量结果,宇宙大爆炸生于 138 亿年前,因此我们所能看到的物体发出的光必须要在这个时间之内抵达我们。
事实上,由于极早期宇宙的密度极高,大爆炸之后会形成的一个极其明亮但不透明的火球,经过大约40万年的冷却之后它才变得透明。随着宇宙空间的膨胀,从这个火球发出的光被拉伸成了不可见的微波辐射,目前,它是我们可以直接观测到的最遥远的物体,被称为宇宙微波背景辐射。它在寻找多重宇宙的证据中发挥了关键作用。据估计,微波背景辐射的确切距离为465亿光年。最遥远的光已传播了138亿年。在光传播的过程中,空间也在一直在膨胀。
我们不知道视界之外是什么,但我们可以从可见的东西进行推测。在这些大尺度上,宇宙是非常均匀且各向同性的,意味着在我们可见的每个方向上、在我们可见的每个地方,宇宙都是完全一样的。因此,绝对存在一个比我们所能看到的更为广阔的宇宙,但它也许和我们的并没有什么不同。这正是现代宇宙学的一个基本假设,即宇宙学原理。