中科院国家天文台原研究员、天文学家李竞则在接受《中国科学报》记者采访中表示,在大爆炸理论提出的近百年的时间里,一些直接的观测证据成为了这个理论的支柱。其中包括从星系红移观测到的哈勃膨胀、对宇宙微波背景辐射的精细测量、宇宙间轻元素的丰度,以及大尺度结构和星系演化。其间,还不断有其他理论模型对大爆炸理论作进一步补充、解释。
李竞告诉《中国科学报》记者,在20世纪末,一切关于宇宙的书籍都会提到,我们的宇宙今后可能有三种命运:一种命运,就是引力最终占上风,最后引力克服四向膨胀的力量,宇宙不再膨胀,然后我们的宇宙就开始大收缩;第二种按照哈勃定律,无穷无尽地一直膨胀下去;第三种可能在膨胀之后又收缩,收缩之后又膨胀,变成反复的脉动。
而过去十几年里,对遥远的超新星的观测结果似乎已经为宇宙的命运作出了选择。我们的宇宙不仅在膨胀,而且还因为某种神秘的排斥力在加速膨胀。宇宙学家们把这种排斥力归因于暗能量。
尽管,这对循环宇宙理论形成了不小的挑战,不过,由于人类对于暗能量的认识还非常有限。支持循环宇宙理论的科学家认为,一些理论模型可以推测暗能量的属性可能随时间发生变化,可以从排斥力变成类似重力的吸引力,使宇宙停止膨胀,进而使星系开始聚集到一起。继而按照大反弹理论,在这两种情况下宇宙都将崩塌直到其密度达到理论允许的最高密度,然后发生反弹。
“前一个”宇宙痕迹遭质疑
事实上,据陈学雷介绍,在2010年,英国牛津大学的物理学家罗杰·彭罗斯(Roger Penrose)和亚美尼亚埃里温物理研究院的瓦赫·古萨德扬(Vahe Gurzadyan)提出,他们可能已经发现了我们之前的另一个宇宙在现今宇宙中遗留的痕迹。
宇宙微波背景辐射(CMB)存在于整个宇宙,被认为是初始大爆炸之后遗留下来的,到现在大约还残留着3K左右的热辐射,是大爆炸理论的有力支持之一。然而,彭罗斯和古萨德扬发现了背景辐射中存在的一种同心圆环结构,在这一结构中温度的变化远低于理论值,而且它们并不像表面展现的那样随机。更重要的是,彭罗斯解释,根据计算这种圆环结构必定产生于大爆炸发生之前。