当然,在我们可见的宇宙范围之外是存在外部空间的。宇宙是如此古老,光的传播速度是如此之快。所以,在宇宙的历史中,我们还没未收到每一个星系的光。目前我们可见的宇宙范围大约是900亿光年。也许在这个边界之外还有一堆随机的恒星和星系。
但是超出这些之外呢?这很难说。
关于曲率
宇宙学家不确定宇宙是无限大还是极其大。为了测量宇宙,天文学家转而观察它的曲率。宇宙大尺度的几何曲率告诉我们它的整体形状。如果宇宙在几何上呈现完美的平坦,那么它是无限的。如果它呈现弯曲,就如同地球的曲面,那么它的体积有限。
现代对宇宙曲率的观测表明它近乎完美平坦。你或许认为宇宙无限大,但事实上并非如此。即使一个平坦的宇宙,它也不一定无限大。以圆柱的表面为例,它在几何上平坦,因为画在其表面的平行线保持平行(“平坦”的定之一),但它的大小有限。宇宙亦是如此:它可能完全平坦,但完全封闭。
即使宇宙是有限的,这不意味它存在边缘或者外部。我们的三维宇宙可能被嵌入在一个更大的,多维度的结构中。这很好,确实是一些奇异物理模型。但是现在,我们没有办法进行测试,也不影响宇宙的日常演化。
我知道这是个令人头疼的套娃,但是如果宇宙的体积是有限的,它不一定是被嵌入的。
视角问题
当你想象宇宙的模样,你可能会想到一个巨球,充满恒星、星系和各种有趣的天体。你可能想象它从外边看的样子,就像宇航员从一个平静的轨道上俯瞰地球。
但是宇宙并不需要从外面的角度来看以证明其存在。宇宙就是它本身,定义一个三维宇宙与数学上完全相符,即便是他没有外部的宇宙。你可以想象一下,宇宙就像是一个球遨游在真空中,玩一个数学上不允许的心理小游戏。
诚然,有限的宇宙之外毫无一物听起来非常不可能。甚至“空”都不代表意义上的“空”----数学上完全没有定义。实际上,问“宇宙之外是什么?”就好像问“紫色能发出什么声音?”一样。这是毫无意义的问题,因为你在试图把两个不相关的概念结合起来。