探索：宇宙是怎么膨胀的？宇宙空间外面是什么？

宇宙的生命从大爆炸开始，将近140亿年前，一直膨胀扩大至今日。

但它是在膨胀的终点是哪里呢？

体内膨胀的宇宙

爱因斯坦曾在广义相对论中用方程把空间和时间描述为一种相互连结的宇宙的构造。

这意味着我们所知道的空间和时间只作为宇宙的一部分而存在，并不存在于宇宙之外。当日常生活中的物体膨胀，它们会占据更多空间。但如果并没有存在外部的空间供给宇宙一直膨胀，那宇宙一直膨胀的终点到底是什么情况？

1929年，爱德文·哈勃的天文观测给了我们一些的答案。他对夜空的调查发现了所有遥远的星系会朝着远离地球的方向移动。此外，越遥远的星系，后退移动的就越快。

你可以这样来理解，想象一块葡萄干面包在烤箱中膨胀，每颗葡萄干之间的面糊膨胀的量是相同的，如果我们想象葡萄干是星系，面糊是它们之间的空间，那我们可以想象：

星际空间的拉伸或膨胀会让星系远离彼此。而且任何一个星系在相同时长里与它远处的星系会比更临近星系移动更长的距离。果不其然，广义相对论的公式预测会有一场重力和扩张的较量。

只有在星系之间黑暗空虚的空间中扩张才会胜出，于是这些空间会膨胀。

也就是说，宇宙正在自己的内部进行扩张。

宇宙之外的探索--多重宇宙

即便如此，宇宙学家正在探索数学模型的极限来推测存在于我们的时空之外的是什么，它是基于针对宇宙大爆炸科学理论漏洞的科学假设。

大爆炸理论预测物质会均匀的分布在宇宙中，以一种稀薄的气体存在。那么，星系和星体是怎么形成的呢？暴胀理论描述了一段短暂的快速扩张的时期把早期宇宙中能量的量子波动联系到了气体团的形成，最终形成星系。

如果我们接受这个理论，它也可能意味着我们的宇宙代表了一个在永远膨胀的更大的宇宙中的一个区域。关于这个推测的真实性，我们什么也不了解，除了在数学上预测了这无尽的膨胀的背后可能是由一种不稳定的量子能级所导致的。

不过，在很多局部的区域中，这种能量可能会随机的安定下来进入稳定的状态，停止膨胀并形成多个泡泡宇宙。每一个泡泡宇宙（我们的宇宙也是其中一个）会有自己的大爆炸和物理定律。

我们的宇宙会是一个更大的多重宇宙的一部分，它极速的膨胀使得我们不可能与其他宇宙相遇。大爆炸理论还预测了在高温的早期宇宙中，我们的4种基本力可能统一成一股超级力。

数学的弦理论描述了这个统一的过程，在这些被提出的模型中，振动的弦是组成宇宙的基本单元。曾经相互竞争的弦理论模型现在已经合并巩固成了一个统一的描述，并且指出这些结构可能与“膜的高维度平面”相互影响。

“膜的高维度平面”理论猜测，我们的宇宙很可能是存在于一个漂浮在未知的高纬度空间的膜里叫做“体宇宙”的空间中，或称为超空间。包含其他类别的宇宙（其他膜）可能会共同存在于超空间，相邻的膜甚至可能会共有一些基本力，比如重力。

永恒膨胀和膜的结论都同样指向了多重宇宙的说法，但在永恒膨胀中的宇宙是孤立的，而膜宇宙的说法可能会宇宙之间相互彭撞。

宇宙微波背景辐射（早期大爆炸遗留下来的遍及我们宇宙的辐射）就是这样的碰撞产生的回声。不过，至今为止，我们没有找到这样的宇宙回声。

不过在目前来说，这些猜测都仅仅处于是对数学模型的推测性的探索阶段。虽然很多科学实验启发了这些模型，可是目前还只有很少的客观实验可以直接测试这些模型。

在下一个爱德文·哈勃到来之前，科学家们很可能会继续争论相互竞争的模型的美妙与简洁性，并且继续梦想着，存在于我们的宇宙之外的是什么，或者说，我们的宇宙到底有外面吗？