如果我们的宇宙真的是多重宇宙中无穷多个宇宙里的一个,这对宇宙学的影响将是极其巨大的。根据这个理论,38亿年前创生出时间和空间的那一刻仅仅是某一个特定的相出现并开始膨胀的时刻,那么,探究大爆炸之前是什么也变得具有了意义。但是,在这个过程中,我们将不得不面对另一个问题,多重宇宙也应该具有一个起源——如果确实如此,它应该位于不可知的遥远过去。
不过,对潜在的多重宇宙的研究仍然处于非常初步的阶段。科学家现在专注于特定类型的宇宙泡碰撞,因为它们似乎是可以被探测到的最佳机会,除此之外,可能还有其他一些值得探讨的东西。另一种可能是,探测多重宇宙需要现今我们还无法企及的完全不同类型的观测,或者我们压根还没想出的正确办法。重要的是,探测多重宇宙是有可能的,一旦某件事情是可能的,我们就能找到一个聪明的办法来做到这一点。对此,我们真的还处于起步阶段。
不同类型的多重宇宙
从不可见的时空区域到复杂的结构,多重宇宙有4个不同的级别。
第1级:在那里存在一个完全一样的地球
最简单的多重宇宙是肯定存在的。宇宙起源的大爆炸模型预言,宇宙中的每一个点都被一个“哈勃体积”包围。它的大小由宇宙膨胀的速率和自138亿年以来光线传播的距离决定。在实践中,这意味着我们的哈勃体积是一个直径930亿光年的球体,但在我们可见的范围之外还存在更为广阔的宇宙空间。如果宇宙的几何形状是闭合的,由于空间会弯曲,因此,哈勃体积是一个有限的数字。如果宇宙(似乎最有可能)是开放的,则可能存在着无穷多个哈勃体积,它们每一个都包含有一个宇宙。这意味着在外面的某个地方,存在着一颗几乎和地球完全一样的行星。
第2级:我们不可及的膨胀宇宙
弦理论是一个旨在解释粒子物理学基本规律的潜在的大统一理论。它认为时空至少有十维,在我们的宇宙中我们只能感知到其中的四维:三维空间和一维时间。其他的维度则彼此紧紧地蜷缩在一起,使得我们无法探测到它们。但是,我们的维度结构(或相)仅仅是许多种可能性中的一个。给予适当的条件,新的相就能从一个已经存在的相中创生出来,然后以光速膨胀。这意味着它们是完全不可及的。根据永恒暴胀理论,形成无穷多个有着不同维度和物理学定律的宇宙泡是可能的。
第3级:那里存在你的未来
根据量子力学的多重世界解释,即使是在最小的微观尺度上,在可能的结果之间,每一个决策点也会使得宇宙分叉成两个相互之间不可见的现实。这个构建多重宇宙的惊人想法并非来自弦理论,而是建立在无限维希尔伯特空间之上。虽然你可能会想,根据多重世界理论,将形成比宇宙泡模型更多样的多重宇宙,但现实的情况是,由于所有的多重宇宙都是无限的,在不同类型的多重宇宙中都会出现同一变体。此外,一些物理学家甚至认为,如果量子力学能以某种方式奏效,那么多重宇宙的多重世界版本在形式上可以等同于更简单的版本。