Η ιδέα ενός άπειρου Σύμπαντος είναι από μόνη της ικανή να προκαλέσει δέος. Κι όμως, παρά την τεράστια πρόοδο της αστροφυσικής, η πραγματική απάντηση παραμένει ενοχλητικά απλή: δεν γνωρίζουμε. Δεν έχουμε καν τρόπο να επιβεβαιώσουμε αν η κοσμική απεραντοσύνη συνεχίζεται για πάντα ή αν το Σύμπαν διαθέτει μια παράξενη, καμπυλωμένη γεωμετρία που μας ξεγελά. Αυτό που γνωρίζουμε με σχετική βεβαιότητα αφορά μόνο το παρατηρήσιμο Σύμπαν, ένα μικρό κομμάτι μέσα σε ένα ενδεχομένως αχανές σύνολο.
Η όποια γνώση μας λοιπόν περιορίζεται από ταχύτητα φωτός, την ηλικία του Σύμπαντος και την ίδια τη δομή του χώρου. Το γεγονός αυτό δεν αναστέλλει τη φαντασία των θεωρητικών φυσικών, αλλά θέτει ένα ρεαλιστικό πλαίσιο: ίσως το ερώτημα «άπειρο ή πεπερασμένο Σύμπαν» να είναι κάτι που δεν θα μπορέσουμε ποτέ να απαντήσουμε με απόλυτη βεβαιότητα. Παρ’ όλα αυτά, όσα ήδη γνωρίζουμε προσφέρουν πολύτιμες ενδείξεις για το πώς θα μπορούσαμε να σκεφτούμε αυτό το άλυτο κοσμικό παζλ.
Οι παρατηρήσεις δείχνουν ότι το τμήμα του Σύμπαντος που μπορούμε να δούμε είναι περιορισμένο. Το φως έχει πεπερασμένη ταχύτητα και το Σύμπαν έχει ηλικία περίπου 13,8 δισεκατομμύρια χρόνια. Αυτό σημαίνει ότι όσο κι αν κοιτάξουμε μακριά, υπάρχει ένα «κοσμικό όριο» πέρα από το οποίο δεν φτάνει καμία πληροφορία. Σαν να κοιτάμε έναν χάρτη που ξέρουμε ότι συνεχίζεται, αλλά του λείπουν τα περισσότερα κομμάτια.
Επιπλέον, η Κοσμολογία έχει αποδείξει ότι το Σύμπαν διαστέλλεται. Από την εποχή του Big Bang, ο χώρος όχι μόνο μεγαλώνει αλλά το κάνει με επιταχυνόμενο ρυθμό. Οι γαλαξίες απομακρύνονται μεταξύ τους, και όσο πιο μακριά βρίσκονται, τόσο πιο γρήγορα απομακρύνονται, όχι επειδή κινούνται μέσα στον χώρο, αλλά επειδή ο ίδιος ο χώρος «τεντώνεται»
Αυτό όμως δεν μας λέει τίποτα για το συνολικό σχήμα του Σύμπαντος. Οι μετρήσεις της κοσμικής καμπυλότητας δείχνουν ότι ο χώρος είναι επίπεδος σε μεγάλη κλίμακα. Όμως το «επίπεδο» στην Κοσμολογία δεν σημαίνει ένα απλό δισδιάστατο σχήμα. Σημαίνει ότι δύο παράλληλες ακτίνες laser που ταξιδεύουν σε κοσμικές αποστάσεις δεν θα συγκλίνουν ούτε θα αποκλίνουν. Η γεωμετρία αυτή επιτρέπει δύο διαφορετικές ερμηνείες: ένα άπειρο Σύμπαν σαν απέραντο επίπεδο ή ένα πεπερασμένο Σύμπαν με τοπολογία τύπου torus, όπου ο χώρος «τυλίγεται» χωρίς όμως να έχει πραγματικό όριο. Και στις δύο περιπτώσεις ο παρατηρητής μέσα στο Σύμπαν δεν θα έβλεπε καμία απόκλιση στην τοπική γεωμετρία.
Αυτή η αμφισημία μας φέρνει σε ένα ακόμη μεγαλύτερο εμπόδιο: ίσως δεν έχουμε καν τη δυνατότητα να διαπιστώσουμε ποτέ ποιο από τα δύο μοντέλα είναι σωστό. Οι περιορισμοί της παρατήρησης είναι θεμελιώδεις. Δεν μπορούμε να στείλουμε ένα διαστημόπλοιο στην άκρη του Σύμπαντος (εάν υπάρχει). Δεν μπορούμε να δημιουργήσουμε ένα νέο Σύμπαν στο εργαστήριο για να συγκρίνουμε. Και καθώς η διαστολή επιταχύνεται λόγω της Σκοτεινής Ενέργειας, περιοχές του Σύμπαντος απομακρύνονται τόσο γρήγορα ώστε δεν θα μπορέσουμε ποτέ να τις δούμε.
Μέσα σε όλα αυτά, η θεωρητική φυσική προσθέτει ακόμη περισσότερες επιλογές αντί να λύνει το μυστήριο. Ένα μέρος των επιστημόνων κλίνει προς την ιδέα ενός άπειρου Σύμπαντος, είτε επειδή δεν υπάρχει πειστικό μαθηματικό όριο είτε επειδή ορισμένα μοντέλα του early universe το απαιτούν. Άλλοι θεωρούν πιο πιθανό ένα πεπερασμένο σύνολο, ίσως με πολύπλοκη, «πολυεπίπεδη» τοπολογία. Και στη μέση όλων αυτών υπάρχει η έννοια του multiverse: μια κοσμική «θάλασσα» από Σύμπαντα, όπου το δικό μας είναι ένα μόνο από αναρίθμητα άλλα. Σε ένα τέτοιο σκηνικό, το ερώτημα περί του μεγέθους του δικού μας Σύμπαντος αποκτά εντελώς διαφορετικό νόημα.
Ίσως το πιο δελεαστικό και ταυτόχρονα απογοητευτικό συμπέρασμα είναι ότι η απόλυτη απάντηση μπορεί να μείνει για πάντα πέρα από την ανθρώπινη γνώση. Ακόμη κι αν το Σύμπαν είναι πεπερασμένο, μπορεί να είναι τόσο τεράστιο που να μοιάζει άπειρο από κάθε οπτική. Κι αν είναι πράγματι άπειρο, δεν υπάρχει τρόπος να παρατηρήσουμε οτιδήποτε που να το αποδεικνύει.
Αυτό, όμως, δεν μειώνει το μέγεθος της αναζήτησης. Αντίθετα, δίνει αξία σε κάθε νέα παρατήρηση, σε κάθε τηλεσκόπιο που κοιτά βαθύτερα στο παρελθόν, σε κάθε μαθηματικό μοντέλο που προσπαθεί να ενώσει τα κομμάτια.
