宇宙不止一个?霍金曾作出预言 科学家发现重要证据
消息来源:baojiabao.com 作者: 发布时间:2024-05-16
英国著名物理学家史蒂芬·霍金去世之前,曾在一篇研究论文里预言多元宇宙的存在。他认为,我们所在的宇宙很可能不是独一无二的。宇宙大爆炸也不止一次发生,由此产生多个平行宇宙。在文章的最后,霍金还探讨了测试多元宇宙的方法。
主流理论认为,宇宙是一个质量密度无限大的奇点因某种未知量子效应发生爆炸后膨胀产生的。虽然宇宙微波背景辐射为这一理论提供了有力证据,但仍然有科学家不断提出质疑。他们认为,如此强烈的爆炸应该在宇宙中留下更多明显的迹象,如有规律的引力波涟漪。
而且,大爆炸之初的各种基本粒子如何形成原子、原子核和分子也缺乏理论解释。根据热力学第二定律,早期宇宙的熵值应该比现在低得多,随着宇宙逐渐演化,它将向熵增的方向发展,即混乱程度越来越高。正如你无法将一个打碎的鸡蛋还原一样,宇宙也不应该恢复到有序的状态,这显然与宇宙暴胀理论存在矛盾。
按照大爆炸宇宙模型,我们简单设想一下宇宙的未来:随着宇宙空间的加速膨胀,所有星系都在彼此远离。在星系之中,引力驱使恒星不断塌缩,最终耗尽所有诞生恒星的物质,一切星光归于湮灭,只留下无数大大小小的黑洞。因为黑洞只能合并,不能分裂,由此产生的黑洞将无比巨大。
牛津大学的学者认为,由于黑洞独特的物理性质,它很可能在整个宇宙终结之后还将继续存在。此时的黑洞只有无质量的引力子和光子,处于无时间无空间的奇点状态。根据霍金的理论,频临死亡的黑洞会产生被称为“霍金辐射”的明亮印记。
英国物理学家罗杰点·彭罗斯由此提出“循环宇宙学”,认为宇宙的存在是一个世代接替另一个世代的“永恒轮回”。每个奇点状态的宇宙都类似柱面,彼此首尾相连,以平滑过渡的结构无限持续下去。
最近,天文学家在观测宇宙微波背景辐射时,发现了20多个亮度异常的“耀斑”。鉴于这些耀斑本身明显不是古老的黑洞。有科学家称这是上一个宇宙终结之后残留黑洞的霍金辐射延伸到下一个宇宙的结果。甚至可能是另一个平行宇宙与我们所在宇宙相撞之后留下的印记。
当然,也有科学家提出异议,认为微波背景的明亮结构还没有明确定义。而且,如果真是上一个宇宙黑洞留下的印记,我们放眼太空,应该能看到成千上万个类似的亮斑。
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