大爆炸之前發(fā)生了什么？一個(gè)可能改變我們對(duì)宇宙理解的瘋狂理論

根據(jù)大爆炸理論，大約 138 億年前，我們的宇宙還沒(méi)有桃子大，溫度也超過(guò) 40 億度。某一時(shí)刻，她爆發(fā)出了一個(gè)無(wú)限密集的小點(diǎn)。接下來(lái)發(fā)生的事情經(jīng)常被天體物理學(xué)家的觀察所證實(shí)。但奇點(diǎn)本身，即無(wú)限密度的點(diǎn)，就像“之前”出現(xiàn)的一切一樣，仍然未經(jīng)探索，是一個(gè)絕對(duì)的謎。英國(guó)物理學(xué)家、數(shù)學(xué)家、諾貝爾獎(jiǎng)獲得者羅杰·彭羅斯對(duì)此提出了一個(gè)有趣的理論。在他看來(lái)，我們的宇宙是其祖先和后代鏈條中的下一個(gè)。

宇宙的億萬(wàn)年

首先，彭羅斯確定了宇宙的主要特征是什么。而這是一個(gè)至少需要兩種能量或者物質(zhì)的運(yùn)動(dòng)。它們之間的距離應(yīng)該隨著時(shí)間而改變。只有一個(gè)物體或根本沒(méi)有它們，宇宙將不再相同。它只是某種無(wú)法測(cè)量的空間，也就是說(shuō)，它將被壓縮，或者相反，無(wú)限。而且，其中不會(huì)有時(shí)間和速度的概念。

彭羅斯計(jì)算出，在某個(gè)時(shí)間點(diǎn)，基本粒子會(huì)崩解。宇宙膨脹的結(jié)果將是最后一個(gè)光子的死亡，并且它將返回到準(zhǔn)備再次爆炸的狀態(tài)。然后一個(gè)新的周期將開(kāi)始，科學(xué)家稱之為“億萬(wàn)”。然而，彭羅斯沒(méi)有具體說(shuō)明什么會(huì)觸發(fā)下一次大爆炸。

不管這個(gè)假說(shuō)看起來(lái)有多么有爭(zhēng)議，它解決了幾個(gè)宇宙學(xué)問(wèn)題。關(guān)于我們的宇宙之前發(fā)生了什么以及之后（上億和下億的宇宙）將會(huì)留下什么的問(wèn)題的答案非常簡(jiǎn)單。此外，大尺度宇宙各向同性之謎本身就變得無(wú)關(guān)緊要了。

遠(yuǎn)古騷亂

事實(shí)是，如果我們談?wù)摼薮蟮男窍祱F(tuán)，那里的物質(zhì)分布相對(duì)均勻，這是大爆炸理論根本無(wú)法解釋的。為此，他們?cè)黾恿艘粋�(gè)膨脹階段，在最初的時(shí)刻，空間膨脹得如此之快，以至于一切都變得相對(duì)均勻。彭羅斯的理論表明，即使在宇宙開(kāi)始之前，它的區(qū)域就已經(jīng)對(duì)齊了。

為了證實(shí)他的假設(shè)，英國(guó)人提出改進(jìn)觀測(cè)引力波的方法和技術(shù)�？茖W(xué)界有一個(gè)版本，當(dāng)巨大的黑洞吸收所有物質(zhì)和輻射時(shí)，一切的終結(jié)就會(huì)到來(lái)。然后它們將開(kāi)始相互碰撞并合并。預(yù)計(jì)剩下的兩個(gè)將在仍在擴(kuò)張的空間中幾乎永遠(yuǎn)徘徊。然而，總有一天，它們也會(huì)以類似于大爆炸的爆炸方式融合在一起。

引力波將如此強(qiáng)大，以至于它們將影響下一個(gè)世紀(jì)的宇宙。而且根據(jù)其他物理學(xué)家的計(jì)算，這也會(huì)改變宇宙微波背景輻射的圖景，也就是大爆炸的電磁回波。它將被印在天球相對(duì)點(diǎn)的兩個(gè)圓圈中。與其他領(lǐng)域相比，它們的異質(zhì)性更少。奇怪的是，科學(xué)家們已經(jīng)在天球上發(fā)現(xiàn)了這樣的點(diǎn)。這些古代重力擾動(dòng)的痕跡類似于水面上的橫波。

多元宇宙和量子蒸發(fā)

然而，加拿大不列顛哥倫比亞大學(xué)校長(zhǎng)詹姆斯·齊賓（James Zibin）基于大爆炸第一秒的數(shù)學(xué)模型表示，這種環(huán)形波是在基于同一膨脹階段的模擬中形成的，而不是之前的宇宙。事實(shí)上，大多數(shù)天體物理學(xué)家和宇宙學(xué)家都懷疑彭羅斯的假設(shè)。最后兩個(gè)巨大黑洞碰撞的那一刻對(duì)他們來(lái)說(shuō)絕對(duì)是美妙的。

事實(shí)是史蒂芬·霍金證明了黑洞的質(zhì)量會(huì)逐漸轉(zhuǎn)化為能量（即所謂的量子蒸發(fā)）�；�于此，最后的黑洞甚至在它們相遇之前就蒸發(fā)了，留下高能光子。彭羅斯的粉絲反駁說(shuō)，這種令人難以置信的能量將成為新爆炸的動(dòng)力。

因此，彭羅斯的理論假設(shè)宇宙的連續(xù)變化在后繼者的結(jié)構(gòu)中留下了某些痕跡，成功地與獨(dú)立且不相交的平行宇宙理論保持一致。確實(shí)，后者根本無(wú)法得到證明�，F(xiàn)代理論基礎(chǔ)和技術(shù)觀測(cè)儀器的狀況不允許我們找到第一個(gè)或第二個(gè)假設(shè)的任何證據(jù)。

未來(lái)，隨著技術(shù)和方法的發(fā)展，一切都可能會(huì)改變。子賓認(rèn)為，前一個(gè)世紀(jì)肯定會(huì)在我們的世界上留下痕跡，盡管它們可能具有不同的、非環(huán)形的形狀。最新的引力波探測(cè)器可以解決這個(gè)問(wèn)題。最奇怪的是，上述兩種理論并不互相否認(rèn)。此外，平行宇宙和串行宇宙可以同時(shí)存在。這就是多重宇宙的假設(shè)，許多平行宇宙無(wú)窮無(wú)盡地相互形成。