宇宙“前世今生”是什么?科学家建循环宇宙模型揭秘

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宇宙“前世今生”是什么?科学家建循环宇宙模型揭秘

来源:未解之谜(www.49363.com)    发表时间:2013-11-11 16:35 编辑:

关于宇宙在时间上是否有开端、空间上是否有极限的问题源于人类对哲学的思考。可时至今日,物理学依然在为此争论不休。

在英国《新科学家》杂志10月23日的报道中,美国普林斯顿大学天文学教授保罗·斯泰恩哈特和他的同事建立了一个新的循环宇宙模型。用循环宇宙替代大爆炸理论的说法,再次引起了人们的关注。

斯泰恩哈特解释,在宇宙坍塌至一个点前,一种带负压力的未知的场将一切向外猛推。研究小组利用了“幽灵”场——一种物理学上不现实但是数学角度上非常简单的带负动能的场——来指代这一未知场。

在他的描述中,幽灵场非常弱,以至于几乎可以被忽略,除了在反弹阶段——也即宇宙非常小非常密集的阶段。利用幽灵方程式,描述广义相对论下时空的计算工具显示,垂死宇宙的微小波动的确能够转移到新生的宇宙里。

不过,斯泰恩哈特也承认,反弹模型依然具有自身的缺陷。宇宙神秘推力的本质仍然是个未知数。

广义相对论在奇点处失效

在人们固有的认识中,宇宙在很久很久以前,是由一个密度极大且温度极高的太初状态演变而来的,这种状态也被称为奇点,是我们宇宙的诞生时期,而在这之前,既没有时间,也没有空间。此后,因为一股神秘的力量,致使奇点突发爆炸膨胀,并一直持续到今天的状态。大爆炸理论至今仍是被科学界最广泛认可的宇宙起源模式,它的框架基于爱因斯坦的广义相对论。

但是,广义相对论本身却在奇点处失效,到目前为止,还没有证据能够直接或间接描述膨胀初始的极短时间内的宇宙状态。大爆炸理论无法对宇宙的初始状态作出任何描述和解释,它构建的只是宇宙在初始状态之后的演化图景。

一直以来,奇点也被看作是时间的起点,如果奇点无法被解释,它作为时间的初始地位也就自然地被动摇了。宇宙的出现是否早于今天我们所认知的时间?

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