在探索宇宙奥秘时,科学界普遍认同我们的宇宙起源于约138亿年前的一次剧烈爆炸。这场大爆炸促使一个极其微小、密度和温度极高的奇点突然膨胀,进而形成了我们当前观察到的宇宙。
随着时间推移,宇宙持续膨胀,其速度甚至超过了光速。利用现代科技,科学家推测可观测宇宙的直径达到约930亿光年。宇宙大爆炸的过程类似一个不断膨胀的气球,那么既然宇宙有起始点,必然也应该存在边界。那么,在宇宙之外,是否存在虚空或其他未知事物?
回答这个问题可能超出我们的能力范围,因为理论上可观测宇宙之外的部分与我们无关。不过,我们仍可以大胆地推测和想象。科学家们提出了五种假说,试图揭示宇宙之外的种种可能。
例如,高维度宇宙理论建立在弦理论的基础之上,主张宇宙中的所有物质,例如电子和夸克等基本粒子,都是由弦组成的。这些弦是微小的线性结构,通过不同的振动模式形成各种粒子,从而构成宇宙万物。
弦理论认为,完整的理论框架至少需要十个维度,这表明我们的宇宙远不止四维,而是包含更高的维度。根据该理论,我们的四维宇宙镶嵌在一个膜宇宙中,而膜则漂浮在高维度的宇宙空间中。
不同维度之间的影响通常很小,能量和物质不能直接交换,但某些力量如引力和中微子能够在维度之间移动。高维度不一定遥不可及,或许就在我们身边,只是因为额外维度蜷缩于极小的尺度,而我们生活于相对平坦的四维空间中,难以感知。
膜宇宙可能交错、平行或互相包含。例如,此刻你眼前可能就存在一个高维度的膜宇宙,但却无法察觉它的存在。
电影《星际穿越》中的部分场景反映了这种理论。男主角通过黑洞进入高维度空间,并与四维世界的女儿交流,这一过程利用引力为媒介。这展示了电影制作的科学严谨性,结合了真实的理论基础。
如果高维度宇宙理论最终被证实,可能有助于解释暗物质的本质。科学家估计暗物质占宇宙总物质的85%,其产生的绝大多数引力来源于此。虽然暗物质遍布我们周围,但目前还未观察到它的存在。
高维度可能是暗物质的所在,从而影响着我们所知的四维世界,这或许是难以直接观测暗物质的原因。
平行宇宙理论源于量子力学的兴起,颠覆了人们对现实的认识。在这复杂的量子世界中,每次对微观粒子的观察都会呈现不同状态。那么,构成宏观世界的这些微观粒子,是否可能让我们的宇宙存在多种状态,从而衍生出平行宇宙?
如果这个观点成立,将意味着在另一个平行宇宙中,你可能已经是亿万富翁,或者过着截然不同的生活。当然,反之亦然,现实中不如意的你,可能在其他宇宙拥有更多成就。
量子世界的不确定性意味着一切皆有可能,在平行宇宙中你可能拥有从总统到流浪汉的各种身份,所有皆在随机中变幻。
平行宇宙包含所有已存在或可能存在的事物,各种可能性都有可能在其中实现。
多层宇宙理论则易于理解,它认为所有的宇宙都是更大宇宙的子宇宙,宇宙层层嵌套,没有尽头。
母宇宙通常包含许多子宇宙,但它自身也是更大母宇宙的子宇宙。因此,没有绝对的母宇宙和子宇宙划分,任何一个宇宙都具有双重身份。
尽管有多种理论提出探索宇宙之外的假说,对我们而言,目前这些理论尚未得到验证,人类只能凭想象力去探索。尽管近几百年科技飞速发展,但对于月球之外的广大宇宙,人类仍面临无数谜团等待揭秘。