多元宇宙是什么？关于多元宇宙的真实性

　　想象一下乘坐火箭出发离开地球。离开太阳系。离开我们的银河系。突破可观测宇宙的边缘，把我们的宇宙抛在脑后。现在，你在深不可测的虚空中游弋了亿万年，却来到了另一个宇宙，里面有另一个星系，另一个太阳系，另一个地球……还有另一个你，坐在那里，阅读这篇文章。这就是多元宇宙，它可能是对定义宇宙起源的物理理论的自然预测。或者它可能不会。正如新研究表明的那样，这很难说。

　　一个古老的大宇宙

　　宇宙学家在很大程度上相信，当我们的宇宙在最微小的时刻万亿分之一秒内膨胀，宇宙变得非常非常大。

　　多大？很难说清楚，因为这个概念是高度假设性的，但是“比你想象的要大得多”就足够了。这一事件的大多数模型，称为膨胀，要求宇宙至少比可观测的宇宙体积大10^52倍。由于那个可观测的斑块已经有900亿光年宽，这意味着我们宇宙的真实范围如此之大，几乎无法理解。

　　膨胀解决了标准大爆炸宇宙学中的许多问题——这是一个描述宇宙如何开始的模型——比如宇宙中相距遥远的区域温度大致相同。根据通货膨胀理论，在膨胀把这些地区撕裂之前，这些地区曾经更舒适，彼此也很了解。

　　膨胀还有另一个潜在的后果：它可能不会发生。事实上，这可能永远不会实现。这被称为“永恒的膨胀”，这个想法描述了宇宙在最宏大的尺度下可能总是膨胀的，只有微小的口袋被掐掉，变成像我们自己一样正常、稳重的碎片。每个被挤压的岛屿宇宙将被一个巨大的虚无海湾隔开，岛屿之间的距离比光还快（因为这就是膨胀的作用）。

　　这些嵌入在更大的“多元宇宙”中的岛屿宇宙永远不会相遇，也永远不会相互对话。事实上，不可能找到它们存在的直接证据。

　　膨胀或者不膨胀

　　没有这种直接证据，我们至少可以对多元宇宙是否可能做出有根据的猜测吗？如果我们只是一个巨大浴缸里的一个气泡，里面充满了膨胀速度超过光速的泡沫，我们怎么能弄清楚呢？

　　第一步是测试膨胀。仍然没有定论，但有一些证据表明早期宇宙发生了膨胀之类的事情。宇宙微波背景的波动，或我们的宇宙在 38 万年前开始冷却时释放的光，其模式与你在暴胀发生时所看到的情况相匹配。没有其他关于早期宇宙的理论与这种光模式相匹配。

　　所以这很好。但是“膨胀”不是一个单一的理论。它更像是一类或一类理论。不同的模型假设了这个事件不同的物理、不同的驱动因素、不同的原因和不同的影响。由于所有这些理论都是基于早期宇宙极端物理的假设模型，现在判断哪些理论(如果有的话)是正确的还为时过早。

　　物理学家怀疑永恒的膨胀是一般性的，这意味着大多数膨胀模型的结果。因此，在这种怀疑之后，如果膨胀是正确的，那么永恒的膨胀也可能是正确的，多元宇宙可能是真实的。

　　判断多元宇宙

　　不用说，多元宇宙的存在就像是一个非常大的药丸。如果永恒膨胀是正确的，那么就不是只有一个宇宙，或者很多个宇宙，而是无限多个口袋宇宙。每一个都有可能支持自己的物理定律和粒子排列。因此，如果排列物质和能量的方式数量有限——你能构建一个宇宙的方式只有这么多——那么无限的多元宇宙就需要相同物理情况的重复拷贝，即使物理配置的任何特定组合都极其罕见。

　　这意味着在某个有限(但非常遥远)的距离，有一个又一个你的副本，无限的你在做同样的事情。

　　但我们只能说，如果永恒的膨胀确实是通用的，那么多元宇宙就有可能存在，这正是一个物理学家团队在最近发表在预印本数据库arXiv上并提交给《宇宙学和天体粒子物理学杂志》的论文中所宣称的。他们把大量的膨胀模型放入研磨机中，改变模型的类型和模型参数，计算哪些是一次性的事情，哪些导致了永恒的通货膨胀和多元宇宙。

　　他们的回答：很复杂。

　　首先，他们发现永恒的膨胀远没有最初想象的那么普遍。他们对为什么宇宙学家认为永恒膨胀是一般性的解释是因为早期的宇宙学家只研究了有限的一组模型。他们发现许多可行的膨胀模型（这里的“可行”是指它们没有明显与观察结果相矛盾）并没有导致一个永远膨胀的场景。

　　然而，研究人员发现，甚至很难掌握衡量永恒通货膨胀这类事物的“共性”，因为我们没有很好地掌握通货膨胀模型及其工作原理。他们认为不可能用一个单一的答案来回答普遍性的问题，因为关于通货膨胀的物理学，我们还有很多东西要学。

　　那么，有没有另一个你，正在读这篇完全相同的文章？科学说：这很难说。