△ 一个无限重复的宇宙意味着如果我们从地球直线往太空旅行，最终会回到出发点。（图片来源：V. Springel et al. and the Virgo Consortium/Millennium simulation） 回到人们还认为地球是平的时代，如果你站出来跟人们说，“如果我从这里直线出发，只要走的足够久，最终都会回到出发点。”人们肯定会把你当做是异教徒。但这却是事实：无论你从任何一个方向出发，翻过山脉，越过大海，不管遇到什么样的地形，只要走上个四万公里，你最终会回到出发地。 那么，如果我乘上一架宇宙飞船，从地球直线往太空旅行，然后航行的足够远，并且足够久，在中途不会遇到任何阻碍物，比如恒星、行星等，那么我最终会不会回到出发点呢？ △ 宇宙结构的模拟。如果你从宇宙其中“一边”离开，会从另一边出现，或许你正生活在一个重复的宇宙。（图片来源：NASA, ESA, and E. Hallman） 这听起来并没有想象中的那么疯狂。 我们可以认为宇宙无限大，并将在各个方向都持续膨胀下去，但是关于宇宙的大小和形状，我们所掌握的证据还非常有限。一方面，大爆炸至今宇宙才经历了138亿年，因此我们所能看到的宇宙是光在这段时间内所能传播的。另一方面，宇宙之中有大约两万亿个星系，你看的越远，那些星系就越年轻。有没有可能它们中的其中一个其实是银河系的年轻版本？最后，就像我们可以在二维的地球表面移动，其实宇宙是一个更高维度的结构，比如超球面或超环面。在这些结构中宇宙是闭合且有限的，并且相互连接的。 △ 在一个超环面的宇宙中，从直线出发最终会回到原点。（图片来源：ESO and deviantART user InTheStarlightGarden） 如果情况是这样，那么当你从地球直线往太空出发后，只要时间够久，你最终会回到最初的地方。如果你青春永驻，你只要看的足够久，或许你还可以看到自己的后脑勺，因为你的眼睛最终会接收到你自身发出的光。 但问题是，我们要怎么证明？ △ 对宇宙大尺度结构的模拟。如果能够在不同方向发现在一个区域的星系和另一区域的星系完全一致，或许就是重复宇宙的证据。（图片来源：Dr. Zarija Lukic） 有一个方法是观测宇宙的最大尺度，往不同的方向寻找是否不同的区域会显示出同样的性质。一个有限且重复的宇宙就暗示着同样的结构会不断地出现。然而，宇宙的大部分都很难识别是否重复，因为有限的光速意味着我们可能看到同样的物体在它不同的演化阶段（就像年轻的银河系）。宇宙的大尺度结构无法告诉我们是否有这样的结构，但我们有一个更好的观测手段：宇宙微波背景辐射。 △ 宇宙微波背景辐射是大爆炸遗留下来的热辐射，图中显示的是温度的起伏。我们没有观测出任何重复的结构。（图片来源：ESA and the Planck collaboration） |
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