新浪科技訊 北京時(shí)間9月3日消息,據(jù)國(guó)外媒體報(bào)道,宇宙大爆炸是解釋宇宙形成過程的最主流理論之一,根據(jù)該理論,大約137億年前,整個(gè)宇宙都是以一個(gè)奇點(diǎn)的形式存在,但隨之而來的還有另一個(gè)更棘手的問題:宇宙大爆炸之前究竟是什么?
這個(gè)問題困擾天文學(xué)界已有至少1600年之久了。公元4世紀(jì)的神學(xué)者圣奧古斯丁認(rèn)為,《圣經(jīng)》中的“創(chuàng)世紀(jì)”一詞暗示著上帝在此之前從未創(chuàng)造過任何東西,他還指出,上帝并不是在某個(gè)特定的時(shí)間創(chuàng)造世界的。事實(shí)上,宇宙和時(shí)間是同時(shí)誕生的。
而在20世紀(jì)初,愛因斯坦的廣義相對(duì)論也得出了類似的結(jié)論,認(rèn)為質(zhì)量會(huì)影響時(shí)間,比如行星的巨大質(zhì)量會(huì)讓時(shí)間發(fā)生扭曲,因此對(duì)地球上的人而言,時(shí)間流逝得要比衛(wèi)星上稍慢一些。這種差別極其微小、無法察覺,但確確實(shí)實(shí)是存在的。
在該理論基礎(chǔ)上,比利時(shí)宇宙學(xué)家喬治·勒梅特在1927年發(fā)表的一篇論文中提出,宇宙最初是一個(gè)奇點(diǎn),由于發(fā)生了大爆炸而迅速擴(kuò)張。按照這個(gè)邏輯,“宇宙大爆炸之前存在什么”這個(gè)問題本來就問得不對(duì),因?yàn)橹钡皆计纥c(diǎn)擴(kuò)張到了如今的大小和形狀后,才有了時(shí)間的概念。
那這個(gè)問題解決了嗎?還差得遠(yuǎn)呢!
在愛因斯坦逝世后的幾十年間,伴隨著量子物理和一系列新理論的問世,人們針對(duì)大爆炸之前的宇宙提出了各種各樣的問題。
有一種理論提出,我們?nèi)缃袼幍倪@個(gè)宇宙也許是另一個(gè)更古老宇宙的“后代”。一些天體物理學(xué)家推測(cè),我們也許可以從大爆炸留下的殘余輻射中找到相關(guān)證據(jù),這些殘余輻射就是所謂的“宇宙微波背景”。
天文學(xué)家在1965年首次觀測(cè)到了宇宙微波背景,很快科學(xué)家就發(fā)現(xiàn),它的存在對(duì)大爆炸理論造成了一些問題。不過這些問題很快就得到了解決,因?yàn)榭茖W(xué)家們?cè)?981年提出了宇宙膨脹理論,該理論提出,宇宙在誕生后的瞬息之間發(fā)生了極速擴(kuò)張,宇宙微波背景的溫度和密度波動(dòng)也是源自于此,不過根據(jù)該理論,這些波動(dòng)在整個(gè)宇宙范圍內(nèi)應(yīng)當(dāng)一致才對(duì)。
但事實(shí)并不是這樣。最近的宇宙測(cè)繪結(jié)果顯示,全宇宙的微波背景分布并不均衡,各個(gè)區(qū)域的波動(dòng)有多有少。一些宇宙學(xué)家認(rèn)為,這說明我們目前所處的宇宙的確是從“母宇宙”中萌生出來的,就像一個(gè)從大氣泡中冒出來的小氣泡一樣。
而混沌膨脹理論甚至更進(jìn)一步,認(rèn)為母宇宙會(huì)不斷冒出新的小氣泡,每個(gè)小氣泡都會(huì)不斷膨脹、形成一個(gè)全新的宇宙;而這些新形成的宇宙又會(huì)不斷孕育新的小氣泡,形成無窮無盡的多重宇宙。
不過,其它模型主要關(guān)注的還是大爆炸發(fā)生前的奇點(diǎn)問題。我們可以把黑洞想象成太空中的垃圾壓實(shí)機(jī),最開始也許就是它們將整個(gè)宇宙壓縮成一個(gè)奇點(diǎn)的,因此從理論上來說,我們目前所在的這個(gè)不斷擴(kuò)張的宇宙也許是從與另一個(gè)宇宙的黑洞相連的白洞中吐出來的。白洞是一個(gè)假想天體,形式與黑洞剛好相反,它會(huì)不斷吐出物質(zhì)和能量,就像一個(gè)“宇宙排氣閥”一樣。一些科學(xué)家提出,我們的宇宙或許就誕生于某個(gè)黑洞內(nèi)部,并且在我們的宇宙中,每一個(gè)黑洞中也都存在一個(gè)單獨(dú)的宇宙。
但也有一些科學(xué)家認(rèn)為,宇宙的開端并不是“大爆炸”,而是“大反彈”。
大反彈
很久很久以前,中世紀(jì)時(shí)期的印度哲學(xué)家們?cè)?jīng)認(rèn)為,宇宙正在經(jīng)歷一個(gè)“創(chuàng)造——毀滅——再創(chuàng)造——再毀滅”的無限循環(huán)。有趣的是,一些當(dāng)代科學(xué)家提出的想法與之不謀而合,認(rèn)為宇宙的擴(kuò)張和收縮是一個(gè)循環(huán),每次收縮到特定大小之后,便會(huì)發(fā)生反彈、再次擴(kuò)張。
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