在探索宇宙的邊界時,科學(xué)家們提出了一個引人入勝的概念——可觀測宇宙。這指的是我們?nèi)祟惸軌蛴^測和理解的宇宙范圍,然而,它僅僅是浩瀚宇宙中的一小部分。
有一種理論指出,在可觀測宇宙之外,可能存在著一個看似平凡的宇宙。那里的星系構(gòu)造和分布與我們觀測到的宇宙驚人地相似。不過,這種可能性被認為是極低的。
根據(jù)愛因斯坦的廣義相對論,宇宙的時空在無限遠處呈現(xiàn)閉合狀態(tài),使得可觀測宇宙呈現(xiàn)出球狀形態(tài)。我們身處于這個球體的中心,而光線則沿著由時空造成的測地線飛行。這意味著可觀測宇宙并無明確的邊緣。即使一艘飛船從地球出發(fā),到達所謂的太空邊界,它最終仍會回到起點。
一些科學(xué)家更大膽地提出,真實的宇宙可能比我們所觀測到的還要小。我們所看到的最遙遠星系,可能只是由于引力透鏡現(xiàn)象而產(chǎn)生的宇宙級海市蜃樓。換句話說,那些星系可能只是單一星系的多個映像。
另一種關(guān)于宇宙邊界的理論被稱為“偽真空”。這一理論認為,我們目前所觀測的宇宙并非真正的真空狀態(tài),而是一個能級相對較高的區(qū)域。這就像是在一鍋沸水中隔離出來的一小塊涼水區(qū),這種狀態(tài)在本質(zhì)上是不穩(wěn)定的。
科學(xué)家們進一步推測,真實的宇宙可能是一片廣闊的真空海洋,而我們所處的“偽真空”則是漂浮在這片海洋中的氣泡。每個可觀測宇宙都可能起源于獨立的大爆炸,并擁有各自獨特的物理定律和常數(shù)。
史蒂芬·霍金在其晚年提出了一種引人深思的觀點。他認為,可觀測宇宙可能只是某種未知結(jié)構(gòu)的投影。這一觀點涉及量子物理的深奧概念,即從大爆炸中誕生的可能并非我們的實體宇宙,而是其“主體”被投射到外太空中的影像。
總體而言,宇宙之外的世界對我們來說仍然是一個未解之謎。就像黑洞內(nèi)部一樣,由于光線無法穿透這些區(qū)域,我們無法直接觀測到它們的真實面貌。因此,在未來很長一段時間內(nèi),無論是哈勃望遠鏡還是韋伯望遠鏡,都難以揭開宇宙之外的神秘面紗。