科學家猜測 宇宙大爆炸之前的神秘未知狀況
來源:網絡 2009-06-24 08:42:54

據國外媒體報道,當大型亞原粒子對撞實驗即將在瑞士與法國邊境進行時,這項具有跨時代意義的科學實驗將揭示137億年前宇宙大爆炸瞬間發生之后將發生的事情。上周,大型強子對撞機出現了臨時性故障,但最終它將幫助科學家揭示之謎,同時,它還將釋疑許多人大腦中的謎團,比如:在宇宙大爆炸之前發生了什么,甚至“宇宙大爆炸之前”這個概念是否真的存在?
全球知名物理學家和宇宙學家都持有不同的猜測——在“宇宙大爆炸之前”所發生的一切。本月初,全球這一領域的頂尖科學家聚集在美國加州大學共同辯論這一疑問。亞利桑那州大學宇宙學家、科學和宗教權威人士保羅-戴維斯說,“究竟是什么發生了爆炸?這些爆炸又是從何而來?是否我們的宇宙是唯一的?假如是這樣的話,宇宙是如何存在的呢?”
這些受人尊敬的科學家們提出了一系列理論描述了我們所熟悉的宇宙空間和時空在誕生之前,可能會發生的一切。這些構思性理論被命名為“大反彈”、“多元宇宙論”、“循環理論”、“平行世界”,甚至“肥皂泡沫論”等。還有一些科學家認為存在著多元化宇宙,另外一些科學家則指出只有一個宇宙,并且永無停止地循環,這種理念與佛教思想有些相近。但是,很可能基督教神學者可能很難接受以上任何觀點。
許多假設都是基于宇宙沒有起始、沒有結束這一較古老觀點的變更形式,這卻與宇宙大爆炸理論相比,宇宙大爆炸理論指出我們的宇宙起源于特殊的一點,將在遙遠的未來的某一時間結束。該領域的兩位權威宇宙學家——來自普林斯頓大學的保羅-斯坦哈德特和牛津大學的尼爾-圖羅克,他們在2007年合著了一本書:《無休止的宇宙:大爆炸之后》。他們在書中寫到:宇宙的進化處于循環狀態,宇宙大爆炸每1萬億年發生一次,每次都伴隨著形成新的宇宙物質和放射線,從而構成新的星系、恒星、行星和初始的生命形式。而人類以及我們所生存的地球只是處于最近一次的宇宙循環歷程。
一些科學家主張所發現的一些觀測證據可能支持這種假設猜想。他們說沒有科學理論能被認為是正當的,直至它們接受科學性測試。賓夕法尼亞州立大學理論物理學家馬克斯-泰格馬克在2003年著作《科學和終極真實》中一個叫做“平行宇宙”的章節中指出,事情變得越來越清晰,現代物理學中的多元宇宙模型具有一定的經驗穩定性。目前,許多研究人員希望大型強子對撞機能夠提供支持或反駁這些猜想的可靠證據。他們指出,粒子對撞機可能發現三維空間之外的空間,更多維空間將是幾種“宇宙大爆炸前”理論的基礎。
平行宇宙真的存在嗎?
紐約市立大學研究生中心物理理論教授Michio Kaku認為,重力不同于光和宇宙物質,重力能夠在平行宇宙之間傳播穿行,并投下科學家們可能探測到的一種“陰影”。這種陰影很可能以“重力波”的形式存在,當重力波暴露于宇宙大爆炸這樣的猛烈爆炸時,會使空間和時間結構出現微弱的波動。目前,美國和歐洲研制的探測器正在尋找這樣的重力波,未來人造衛星在執行太空勘測任務時有望能夠觀測到重力波存在的證據。圖羅克稱,他的循環理論預言一種與眾不同的重力波模式非常不同于宇宙大爆炸理論,并且很可能在未來幾年內證實或反駁我們的理論。
去年8月份,地面和人造衛星觀測結果顯示,“宇宙中出現一個巨大的洞”,在這片區域幾乎不存在任何宇宙物質,它有9億光年的寬度,相當于50億萬億英里,位于波江星座。支持宇宙多樣性的信徒梅爾西尼-霍頓解釋稱,這個空白的區域可以作為另一個較小宇宙接近我們宇宙邊緣時留下的重力牽引作用的“足跡”。她在哥倫比亞宇宙論討論會上發言稱,這就像是某人用一個巨大的鏟子,將所有的宇宙物質都清空。并且這些宇宙之間彼此相互作用。霍頓解釋這種“宇宙中的空洞”具有很大的爭議,迄今為止缺乏許多獨立性確認核實。
最古老、最流行的宇宙大爆炸前理論就是多元化宇宙論。英國皇家天文學家馬汀-里斯在1977年自己的著作《宇宙大爆炸開始之前:我們的宇宙和其他的宇宙》描述了多元化宇宙理論。他的理論聲稱,我們的宇宙只是大量宇宙中的一員,宇宙很可能是一個無窮數量級,其他宇宙之間很可能存在著輕微的差異。這些宇宙持續不斷地形成新的后代子孫,每個宇宙就像肥皂泡沫一樣,分裂之后可以形成多個泡沫。
一些科學家所支持的大反彈理論,有時也被稱為“大反跳”,該理論主張我們的宇宙在誕生時還有一個“孿生宇宙”,當孿生宇宙擴充到一定的極限時,便開始收縮、崩潰。大反彈理論的主要倡導者是賓夕法尼亞州立大學理論物理學家馬汀-波喬瓦爾德,他在2007年將自己的大反彈理論發表在《自然》雜志上。
2005年,Michio Kaku出版一本名為《平行世界》的書,他假設可能存在著數百萬個不同、平行的宇宙,它們與我們有相似之處。由于它們處于我們的宇宙之外,因而看起來是無形的。
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