可觀測(cè)宇宙直徑，僅有930億光年，真實(shí)的宇宙到底有多大？

當(dāng)我們談?wù)撚钪鏁r(shí)，我們通常會(huì)拋出一個(gè)令人眩暈的數(shù)字：930億光年。

這是“可觀測(cè)宇宙”的直徑，在這個(gè)巨大的球體里，包含著至少 2 萬(wàn)億個(gè)星系，每一個(gè)星系都有數(shù)千億顆恒星，對(duì)于渺小的人類(lèi)來(lái)說(shuō)，這已經(jīng)是認(rèn)知的極限，是神跡般的宏大。

然而在宇宙學(xué)家眼里，這 930 億光年，僅僅是一個(gè)“氣泡”。

就像一只被困在玻璃魚(yú)缸里的金魚(yú)，我們看到的世界是有邊界的，但在魚(yú)缸之外，是一片無(wú)邊無(wú)際的汪洋大海。

那么在這個(gè)可觀測(cè)的“氣泡”之外，到底有什么？是一堵墻？是虛無(wú)？還是另一個(gè)完全不同的世界？真實(shí)的宇宙，究竟比我們看到的這個(gè)球體大多少？

首先我們需要搞清楚一個(gè)概念：為什么是 930 億光年？

很多人會(huì)產(chǎn)生疑問(wèn)：宇宙誕生于 138 億年前，既然光速是宇宙最快的速度，那我們能看到的最遠(yuǎn)距離不應(yīng)該是 138 億光年嗎？以此為半徑，直徑不應(yīng)該是 276 億光年嗎？并非如此，這個(gè)邏輯忽略了宇宙最可怕的屬性：膨脹。

想象一只螞蟻在一個(gè)氣球表面爬行。螞蟻爬行的速度是光速，而氣球本身正在被吹大，當(dāng)大爆炸發(fā)生后的第一縷光出發(fā)時(shí)，宇宙還很小，但這束光在奔向我們的這 138 億年旅途中，它腳下的“路”一直在瘋狂拉長(zhǎng)。

所以那顆當(dāng)年發(fā)出光芒的古老星體，如今已經(jīng)因?yàn)榭臻g的膨脹退行到了距離我們 465 億光年 的地方，以地球?yàn)榍蛐模鱾€(gè)方向延伸 465 億光年，這就是直徑 930 億光年的“可觀測(cè)宇宙”，這個(gè)球體的邊緣，被稱(chēng)為“哈勃邊界”，它不是物理上的墻，它是時(shí)間的墻。

在這個(gè)邊界之外，光線還在趕往地球的路上。因?yàn)樗鼈冞€沒(méi)跑完這段路程，所以對(duì)我們來(lái)說(shuō)，那里是絕對(duì)的“未知”。

如果你此刻瞬移到 465 億光年外的宇宙邊緣，你會(huì)掉進(jìn)虛空嗎？

不會(huì)，你會(huì)發(fā)現(xiàn)，那里和太陽(yáng)系附近沒(méi)什么兩樣，這就是宇宙學(xué)中著名的“哥白尼原理”或“宇宙學(xué)原理”，它告訴我們：宇宙在大尺度上是均勻的、各向同性的，沒(méi)有哪里是中心，也沒(méi)有哪里是邊緣。

如果你站在那個(gè)邊緣，原本的地球?qū)⑾г谀愕纳砗螅愕那胺綄⒄宫F(xiàn)出一個(gè)全新的、地球人從未見(jiàn)過(guò)的宇宙，那里依然有無(wú)數(shù)的螺旋星系在旋轉(zhuǎn)，有超新星在爆發(fā)，甚至可能有外星文明在思考同樣的問(wèn)題。

就像你在大海上航行。你的視野是有限的，但你航行到了地平線處，你會(huì)發(fā)現(xiàn)大海依然在延伸，只是你的視野圈隨之移動(dòng)了，所以，目前主流科學(xué)界最保守、最嚴(yán)謹(jǐn)?shù)耐茰y(cè)是：可觀測(cè)宇宙之外，依然是宇宙，而且長(zhǎng)得和我們里面差不多。

但這種“差不多”的延伸，到底有多遠(yuǎn)？是延伸一點(diǎn)點(diǎn)，還是無(wú)限延伸？

要回答“宇宙到底有多大”，我們必須先測(cè)量宇宙的“形狀”，愛(ài)因斯坦的廣義相對(duì)論告訴我們，質(zhì)量會(huì)彎曲空間，于是科學(xué)家們利用宇宙微波背景輻射中的三角形進(jìn)行了精確測(cè)量，結(jié)果令人震驚：在 0.4% 的誤差范圍內(nèi)，我們的宇宙是極其平坦的。

這個(gè)“平坦”不是指二維的紙，而是指三維空間沒(méi)有卷曲，這意味著兩條平行光線射向宇宙深處，它們將永遠(yuǎn)保持平行，不會(huì)相交，也不會(huì)發(fā)散，這個(gè)結(jié)論帶來(lái)了一個(gè)極具顛覆性的推測(cè)：如果宇宙是平坦的，那么它大概率是“無(wú)限”的。

想象一下，如果地球是平坦的，它就會(huì)無(wú)限延伸下去。如果宇宙空間不發(fā)生閉合，那么它就沒(méi)有理由在某處突然停止，在這個(gè)模型下，930 億光年的可觀測(cè)宇宙，在整個(gè)真實(shí)宇宙面前，連滄海一粟都算不上，真實(shí)宇宙的大小可能是無(wú)窮大。

但是也有保守派科學(xué)家認(rèn)為，宇宙可能是一個(gè)非常巨大的“甜甜圈”或者是高維球體，只是因?yàn)槲覀兛吹姆秶。杂X(jué)得它是平的，根據(jù)牛津大學(xué)科學(xué)家的計(jì)算，如果宇宙是閉合的，其直徑至少也是可觀測(cè)宇宙的 250 倍 以上，這意味著真實(shí)宇宙的體積，至少是我們能看到的這個(gè)氣泡的 1500 萬(wàn)倍。

如果說(shuō)幾何測(cè)量只是暗示了宇宙的巨大，那么目前最主流的“暴脹理論”，則直接把這個(gè)數(shù)字推向了瘋狂，暴脹理論認(rèn)為，在大爆炸發(fā)生的極短瞬間，宇宙經(jīng)歷了一次指數(shù)級(jí)的瘋狂膨脹，它瞬間從一個(gè)質(zhì)子大小，膨脹到了如今可觀測(cè)宇宙的宏大尺度。

而且這種膨脹可能并沒(méi)有在所有地方同時(shí)停止，暴脹一旦開(kāi)始，就很難完全停下來(lái)，我們的可觀測(cè)宇宙，可能只是這團(tuán)瘋狂膨脹的面團(tuán)中，恰好停止暴脹、冷卻下來(lái)的一小塊區(qū)域，而在我們的氣泡之外，空間仍在以遠(yuǎn)超光速的速度瘋狂暴脹。

這意味著真實(shí)宇宙的大小，可能不是可觀測(cè)宇宙的幾百倍，而是10的23次方倍，甚至更大，如果把我們的可觀測(cè)宇宙比作一個(gè)燈泡，那么真實(shí)宇宙可能比整個(gè)地球還要大，在這種尺度下，討論“邊界”已經(jīng)失去了意義。

如果宇宙真的是無(wú)限的，或者大到了在這個(gè)數(shù)量級(jí)，一個(gè)讓人毛骨悚然的數(shù)學(xué)悖論就會(huì)出現(xiàn)：重復(fù)宇宙。

請(qǐng)深呼吸，思考這個(gè)邏輯：基本粒子的數(shù)量是有限的，粒子組合的方式也是有限的，如果空間是無(wú)限的，那么必然有無(wú)數(shù)個(gè)區(qū)域，當(dāng)你把有限的粒子組合，放入無(wú)限的空間中，重復(fù)是不可避免的

在一個(gè)無(wú)限的宇宙中，距離你大約 10^(10^115) 米的地方，必然存在一個(gè)和你一模一樣的粒子組合體，那里有一個(gè)和你一模一樣的地球，一模一樣的太陽(yáng)系，以及一個(gè)一模一樣的“你”，那個(gè)“你”此刻也在讀著這篇文章，有著同樣的記憶，經(jīng)歷過(guò)同樣的童年，不僅如此，在更遠(yuǎn)的地方，會(huì)有另一個(gè)版本的“你”，做出了不同的人生選擇。也許那個(gè)你沒(méi)有讀這篇文章，也許那個(gè)你是億萬(wàn)富翁。

在無(wú)限的宇宙中，一切可能發(fā)生的事情，不僅會(huì)發(fā)生，而且會(huì)發(fā)生無(wú)數(shù)次，這就是第一類(lèi)多重宇宙，它不需要高維空間，不需要量子力學(xué)，它只需要“無(wú)限大”這一個(gè)前提，就足以讓獨(dú)一無(wú)二的你，變成宇宙流水線上的量產(chǎn)商品。

如果我們?cè)俅竽懸稽c(diǎn)，走出我們的“氣泡”，外面可能不僅僅是更多的空間，而是完全不同的物理世界，在“永恒暴脹”模型中，宇宙像一塊不斷發(fā)酵膨脹的面包，而我們的可觀測(cè)宇宙只是面包內(nèi)部形成的一個(gè)小氣孔，在面包的其他位置，還有別的氣孔。

這些氣泡之間被正在極速暴脹的空間隔開(kāi)，永遠(yuǎn)無(wú)法相見(jiàn)，更驚人的是，弦理論預(yù)測(cè)，這些不同的氣泡宇宙，可能擁有完全不同的物理常數(shù)，在另一個(gè)氣泡里，光速可能只有每秒 10 米，引力可能是斥力，電子可能比質(zhì)子重，甚至維度都不同，那里可能有 4 維空間或 2 維生物。

這被稱(chēng)為第二類(lèi)多重宇宙，在那個(gè)圖景中，930 億光年不僅僅是一個(gè)氣泡，它是漂浮在無(wú)限泡沫海洋中的一粒沙。

所以可觀測(cè)宇宙之外還有什么？

是更多和我們一樣的星系，只是光還沒(méi)照過(guò)來(lái)，是無(wú)限重復(fù)的地球和無(wú)限重復(fù)的你，是狂暴的暴脹空間，以及擁有不同物理定律的異界氣泡。

真實(shí)的宇宙有多大？

它大到讓“大”這個(gè)詞失去了意義，如果可觀測(cè)宇宙是一滴水，真實(shí)宇宙可能就是太平洋，甚至是無(wú)數(shù)個(gè)太平洋。

每念及此，一種深沉的戰(zhàn)栗便會(huì)油然而生，人類(lèi)被鎖在 930 億光年的光錐里，就像被鎖在一個(gè)孤島上，我們永遠(yuǎn)無(wú)法駛出地平線，永遠(yuǎn)無(wú)法探知島外的真相。