科学家找到证据 大爆炸之前宇宙已存在
2016-02-10


英国牛津大学著名物理学家彭罗斯(Roger Penrose)在一份备受注目的研究论文中声称,已找到了137亿年前“宇宙大爆炸”之前宇宙就已存在的第一项证据,支持他的“永恒宇宙循环”理论,冲击了主流有关宇宙诞生的“大爆炸”理学说。

首度获得支持证据

“大爆炸”理论认为,现在宇宙的一切,都曾一度集中在一个密度近乎无限的单点中,透过大爆炸扩张开来,在此“之前”什么也没有,连“时间”也不存在。

但英国近半世纪最知名物理学家之一的彭罗斯爵士指出,这理论存在一大弱点——它不能解释宇宙大爆炸初始一刻为何就处于高度有序状态(物理学称之为低熵值low entropy状态),而不是散乱无章地随机扩张开来,皆因若非很多“原始设定”配搭都是如此“不多也不少”,就无法形成我们这么复杂的宇宙。

宇宙爆炸诞生再死亡

彭罗斯相信真正答案是,大爆炸之前宇宙已存在,宇宙会周而复始地大爆炸诞生、死亡、再大爆炸诞生。循环宇宙的观点认为,当一个宇宙扩张到极限,黑洞将会“蒸发”,其吞噬的所有信息都将消失,宇宙中的熵值重新“毁定”(reset)。如此一来,一个新的低熵值宇宙又将重头开始。

在与同僚最新撰写的研究报告中,彭罗斯声称,透过对宇宙微波背景辐射(cosmic microwave background)的最新分析,他们终于首次发现可能是大爆炸“之前”宇宙发生过的事件所遗下的痕迹。

宇宙微波背景辐射被视为大爆炸的“余烬”,是宇宙诞生初期遗留下的重要线索。根据“大爆炸”理论,这些微波辐射均匀分布全宇宙,任何温度上的轻微差异,都应该是随机的。

但彭罗斯与同僚对宇宙深处逾万处区域的微波辐射数据分析,发现存在一些清晰的“同心圆环”,在这些圆环区域中,微波辐射温度的差异辐度,明显较环外区域的更细小。这意味着不同区域宇宙微波背景辐射的微细差异,并不是随机的。

彭罗斯认为,这些圆环是超巨型黑洞碰撞的结果,碰撞产生了巨大引力冲击波,远远超过了常规温度变化的能量。但奇怪的是通过模型计算,一些圆环的形成,几乎肯定是在宇宙大爆炸发生之前,换言之,它们就是“上世代”宇宙晚期发生的事件所遗下的痕迹。他强调,这并不是宇宙对大爆炸理论的否定,而是支持可能存在多次大爆炸。

彭罗斯的理论,引发一些学者质疑;到底“上一代”宇宙如何由扩张到极限,变回大爆炸启始点,也仍是一个待解之迷。彭罗斯说,欧洲航太总署现正“绘制”的宇宙微波辐射详细“地图”,将可提供更多资料,验证这套理论。
    来源: 看中国 责编: Kitt

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