科學家:「大爆炸」前宇宙已存在(圖)
英國牛津大學著名物理學家彭羅斯(Roger Penrose)在一份備受注目的研究論文中聲稱,已找到了137億年前「宇宙大爆炸」之前宇宙就已存在的第一項證據,支持他的「永恆宇宙循環」理論,衝擊了主流有關宇宙誕生的「大爆炸」理學說。
首度獲得支持證據
「大爆炸」理論認為,現在宇宙的一切,都曾一度集中在一個密度近乎無限的單點中,透過大爆炸擴張開來,在此「之前」什麼也沒有,連「時間」也不存在。
但英國近半世紀最知名物理學家之一的彭羅斯爵士指出,這理論存在一大弱點——它不能解釋宇宙大爆炸初始一刻為何就處於高度有序狀態(物理學稱之為低熵值low entropy狀態),而不是散亂無章地隨機擴張開來,皆因若非很多「原始設定」配搭都是如此「不多也不少」,就無法形成我們這麼複雜的宇宙。
倡宇宙循環論 爆炸誕生再死亡
彭羅斯相信真正答案是,大爆炸之前宇宙已存在,宇宙會週而復始地大爆炸誕生、死亡、再大爆炸誕生。循環宇宙的觀點認為,當一個宇宙擴張到極限,黑洞將會「蒸發」,其吞噬的所有信息都將消失,宇宙中的熵值重新「毀定」(reset)。如此一來,一個新的低熵值宇宙又將重頭開始。
在與同僚最新撰寫的研究報告中,彭羅斯聲稱,透過對宇宙微波背景輻射(cosmic microwave background)的最新分析,他們終於首次發現可能是大爆炸「之前」宇宙發生過的事件所遺下的痕跡。
宇宙微波背景輻射被視為大爆炸的「餘燼」,是宇宙誕生初期遺留下的重要線索。根據「大爆炸」理論,這些微波輻射均勻分布全宇宙,任何溫度上的輕微差異,都應該是隨機的。
但彭羅斯與同僚對宇宙深處逾萬處區域的微波輻射數據分析,發現存在一些清晰的「同心圓環」,在這些圓環區域中,微波輻射溫度的差異輻度,明顯較環外區域的更細小。這意味著不同區域宇宙微波背景輻射的微細差異,並不是隨機的。
彭羅斯認為,這些圓環是超巨型黑洞碰撞的結果,碰撞產生了巨大引力衝擊波,遠遠超過了常規溫度變化的能量。但奇怪的是通過模型計算,一些圓環的形成,幾乎肯定是在宇宙大爆炸發生之前,換言之,它們就是「上世代」宇宙晚期發生的事件所遺下的痕跡。他強調,這並不是宇宙對大爆炸理論的否定,而是支持可能存在多次大爆炸。
彭羅斯的理論,引發一些學者質疑;到底「上一代」宇宙如何由擴張到極限,變回大爆炸啟始點,也仍是一個待解之迷。彭羅斯說,歐洲航太總署現正「繪製」的宇宙微波輻射詳細「地圖」,將可提供更多資料,驗證這套理論。
来源:NOWnews
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