从大尺度上观察，宇宙应该是平淡无奇的，然而事实并非如此。通往其他维度的窗口也许可以解释距我们数十亿光年之遥的神秘天体。
当我们对宇宙的观察更加细致入微时，天文学家开始识别出前所未见的巨大结构：
● 由星系构成的宇宙之网中的一个巨大空洞；
● 绵延数十亿光年的一串类星体；
● 占据可观测宇宙可观部分的一个爆炸圈。
由于这些超巨结构与主流宇宙学格格不入，有一位研究者提出它们是透射自另一个维度的幻影：这是关于“天外有天”的第一个可能的证据。
自从哥白尼第一次提出地球在星空中的位置并无特殊之处后，天文学家就将之沉淀为一个基本思想。如今，它演化为一个宇宙学原理：宇宙中并无任何地方比其他地方更特殊。当然了，在星系、星系团乃至超星系团的尺度上，宇宙各处“环肥燕瘦”各有不同，但是当退到足够远的距离上、观察的尺度足够大时，宇宙应该会显示出单调的一致性。
宇宙学原理仅仅是一个假设，但是从整体上看它应该成立。最新的数据显示，宇宙学原理在大约10亿光年的尺度上成立，宇宙中的大部分区域在这个尺度上拥有大致相似的物质量，但这一点并非严格成立。以巨洞为例：这是一个几乎20亿光年宽的大洞。根据西班牙巴塞罗那高能物理研究所的安德拉斯·库瓦奇（András Kovács）的理论，相比宇宙的平均值，这个区域里少了大约一万个星系。这个几乎两倍于截断尺度的大空洞如此格格不入地存在着。库瓦奇和他的团队把这个广阔的区域称为巨洞，并且相信这类巨洞能解释另一个反常现象：在宇宙微波背景里的一个巨大寒冷区域，它已经困扰天文学家超过10年了。
远古的生命能在大爆炸的余晖中诞生吗？
宇宙微波背景在现在已经太暗淡、太寒冷，无法孕育生命，因为根据我们现在的理解，生命的诞生离不开温暖的恒星，至少也需要来自海底热泉的热量。但是在大爆炸之后大约1.5亿年，宇宙微波背景的余晖应该足够温暖，足以让整个宇宙都变成一个对生命友好的区域。这一时期应该持续数百万年，也许足够孕育出微生物，但是大概无法支持更复杂生命形式的出现。
襁褓中的宇宙
关于宇宙微波背景的彩色图像里混杂着红色和蓝色的斑斓色块，分别代表襁褓期宇宙中稍热与稍冷的区域。在2004年， WMAP监测到了一个冷区，比别的区域大得多；此后，ESA的普朗克卫星也监测到了它。如果在这个方向上存在一个巨洞，那么从这个巨洞背后发出的宇宙微波背景光子就会在传播过程中途经这个巨洞。由于宇宙加速膨胀，当光子离开这个物质贫瘠的区域（即巨洞）时，它们会发现巨洞前方物质的密度比起它们进入巨洞前的物质密度更低，这意味着引力势的降低，也同时意味着光子能量的减弱——等效于使其降温。
故事到这里才讲了一半。早在2012年，由英国的中央兰开夏大学的罗杰·克洛斯（Roger Clowes）领导的一个团队就发表声明，宣称发现了一个延展至40亿光年之遥的巨大结构，这可是巨洞尺寸的两倍大。它并不是一个空洞的区域，而是一个拥挤的空间。这个被称为超大类星体群的结构包含了73个类星体——类星体是位于星系中明亮而活跃的中心区域的天体。天文学家早在20世纪80年代就知道类星体趋向于聚集到一起，但是从来没有发现过这么大的尺度上的一群。
接下来，在2015年，一个美国和匈牙利的天文学家团队发现了一个巨大的伽马射线暴（Gamma Ray Burst, GRB）环。所谓伽马射线暴，是来自遥远星系的、具有极高能量又极其短暂的闪光，伴随着大量的能量爆发。这些伽马射线暴（9个）看起来形成了一个巨大的绵延56亿光年的环，它占据了可观测宇宙大约6%的大小。
这些看起来违背宇宙学原理的现象让天文学家深感不安，也许根据这些现象得出的结论是错误的。举例来说，在2013年有一项研究对一群实际上随机分布的类星体进行观测，科学家很可能将其错认为形成了某种结构，但是，克洛斯的小组对这一结论表示怀疑。
雷纳·迪克（Rainer Dick）是一位来自加拿大萨斯喀彻温大学的理论物理学家，他相信所有无视这些巨大结构的尝试都是缘木求鱼。他认为，我们应该反过来将其视为维护宇宙学原理的最好证据。我们唯一要做的就是接受这一点：它们并不是真的存在；事实上，它们作为第一手证据，显示了是其他维度侵入我们的维度，并在原本应该平滑、均匀的宇宙学背景上留下了“肮脏”的脚印。
这看起来是一个大胆的想法，但是它确实是建立在坚实的理论工作基础上的。我们的维度之外还有维度，或者天外有天，这样的猜测并非新鲜事。数十年来，许多理论物理学家都认为，要想让爱因斯坦的广义相对论与20世纪物理学的另一大基石——量子理论——相调和，额外维度的存在是最佳候选。如果将这两个看起来迥异的理论相结合——一个处理极大的对象，而另一个处理极小的对象——那么就可以得到我们通常所说的万物理论，这是一个从整体上描述宇宙的通用理论框架。
M理论
一个比较流行的候选者是M理论，这是一种弦理论的拓展，并且提出了一个著名的论断：我们生活在一个十一维的宇宙中，其中的7个维度紧密蜷缩在一起，让我们无法观测。这是一个优雅的理论框架，在数学上有很强的吸引力，然而却有着重大的先天不足：缺乏可供检测的坚实预言。迪克的工作围绕着弦理论的一种被称为膜理论的扩展展开，它也许可以提供此类预言，并且最终可以顺便解决宇宙学原理的困境问题。在膜理论里，我们的宇宙是一个四维的膜，漂浮在一片膜的海洋中，周遭满是类似的膜。这个理论推测，我们有可能观测到附近的膜与我们的宇宙交会时产生的效应。
为了测量我们与遥远天体的距离，天文学家利用了一种叫作红移的效应（详见第1章）。任何由于宇宙膨胀而离我们远去的天体，其发出光波的波长都会被拉长，而光谱中的谱线则会向红端移动，由此可以反推出运动的存在。天体离我们越远，谱线的红移越厉害。如果天文学家看到许多天体呈现相同的红移，他们就会将其解释为来自某种结构，如前文介绍的伽马射线暴环或巨大类星体群[见图5.2（a）]。
然而，当我们的宇宙所处的膜与另一个膜重叠时，我们对于红移的测量结果就会被扭曲。一个膜世界里的光子会对另一个世界里的带电粒子施加力，迪克将这种现象称为“串膜”。这可能会改变原子中的能级，从而使光子吸收、辐射的谱线发生移动。换句话说，串膜会造成与宇宙膨胀毫不相关的红移。这就会在某些红移上产生一堆看起来联系在一起的天体，而在另一个红移处则什么都没有，这种假象会让人以为原本均匀的宇宙就好像包含着巨大的结构和巨量的空洞一样[见图5.（2b）]。
当然了，这个结论不太可能一劳永逸地解决所有矛盾。纽约州立大学科特兰分校的莫塔兹·伊马姆（Moataz Emam）警告说，迪克理论里采用的某些假设在过去曾经遭受过批评。但是这个理论当然是可以被检测的：伊马姆建议观测位于贫瘠区块旁边的高密度区域。如果红移测量结果的不一致在所有的例子里都一模一样，那么就能说明我们的宇宙膜确实和别的膜交叠着。
在斯隆数字巡天（Sloan Digital Sky Survey, SDSS）有史以来细节最为丰富的宇宙三维图像的帮助下，迪克计划在红移数据库中搜索可以支撑他理论的数据。他的这场将宇宙中最大尺度的天体“拆分”开来的征程，也许会在别的地方引出新的“怪物”。如果我们在我们的世界之外发现别的膜，那么我们的有关宇宙各处均匀的观点就会显得十分荒诞。不过话说回来，在一个由大量互相交叠的膜组成的多重宇宙中，宇宙学原理可能压根就不需要成立。
