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宇宙大爆炸前是什么?终于有人给出答案,看诺奖得主彭罗斯宇宙观

2021-4-18 50 4/18

2020年的诺贝尔物理学奖被授予三位科学家,雷因哈德·根泽尔(Reinhard Genzel)和安德里亚·格兹(Andrea Ghez)共享一半的奖金,罗杰·彭罗斯(Roger Penrose)独享另外一半的奖金,鼓励他们在研究黑洞领域作出的杰出贡献。

罗杰·彭罗斯(Roger Penrose)在接受电话采访的时候再一次推广了他的“循环宇宙说”,给出了“宇宙大爆炸之前是什么”的答案,接下来我们可以细致地了解一下这个争议很大的学说。

上个世纪爱因斯坦在提出自己的广义相对论之后,开始用它来研究宇宙的演化问题,最后通过广义相对论场方程得出了一个动态宇宙的模型,这个结论已经完全违背了当时的主流思想“静态宇宙模型”。

没有办法爱因斯塔只能在自己的场方程中加上了宇宙学常字,让宇宙重归平稳。随着发展天文学家哈勃横空出世,他观测到了星系的红移现象,发现距离我们越远的星系退行的速度速度越快,这也就是后来的“哈勃定律”。

爱因斯坦听说这个消息后曾亲自的来到哈勃工作的天文台观测红移现象,回去后非常后悔,并且称“宇宙常数”是自己一生中最大的错误,宇宙是在膨胀的。

宇宙既然是膨胀的,如果追溯宇宙的历史必然有一个起点,再后来宇宙背景微波辐射的发现,也确定了宇宙的起源问题,宇宙诞生于138.2亿年的炽热“奇点”,这个“点”质量无限大又无限致密。

目前的主流观点宇宙的起源就是奇点大爆炸,知道了宇宙的起源问题就要探索宇宙的大结局,起初根据宇宙大爆炸假说,科学家认为宇宙在自身的引力塌陷作用下,应该是减速膨胀,最后速度为零再方向的加速收缩,这也就出现了宇宙大塌缩,最终宇宙会变成一个奇点,开始新一轮的爆炸。

但是结果并没有那么简单,上个世纪末两个天文学家团队共同开始观测计算宇宙的膨胀速度问题,主要是通过观测“Ia型超新星爆炸”,过程不细说了,最后得出的结论就是宇宙经过一段时间的减速膨胀后,目前已经开始加速膨胀。

这是一个反常识的结论,举一个简单的例子:你向上抛出一个小球,在只受到引力作用的情况下,它的飞行过程应该是出手的瞬间速度最大,之后开始减速的上升直到速度为零,最后开始加速下降直到落地。但如果说这个小球减速一段时间后,突然加速飞出了地球,这个时候你会想这个小球一定是受到了“神秘的力量”。

科学家把这个神秘的力量,称之为暗能量,它们在宇宙中广泛的存在并且表现出和引力相反的作用效果。那么随着宇宙的加速膨胀,最终面临的就是“大撕裂”,一切天体甚至是粒子都会被这加速膨胀给撕裂,宇宙最后会进入热寂地状态。

主流科学对于宇宙的起源和终结到此就为止了,但是诺奖得主彭罗斯并不这样认为,他在几年前提出了自己的“循环宇宙说”,不仅仅说明了宇宙起源之前的情形,也说明了宇宙终结之后的样子。那就是没有所谓的起点和终点,宇宙是循环发展的,宇宙大爆炸之前是另外宇宙的终结,而宇宙的终结之后会有新的宇宙大爆炸开始。

彭罗斯甚至还给出了证据,他声称自己在宇宙微波背景中发现了6个“霍金点”,这些“霍金点”每个都有8倍满月直径那么大,彭罗斯认为这些“霍金点”就是上一个宇宙演化到生命的尽头,在热寂状态下黑洞经过漫长时间的辐射后留下来的圆形斑点。

因为按照霍金尚未证实的“霍金辐射”观点,一个黑洞的蒸发消失需要漫长的时间,甚至要远远超过目前宇宙的年龄,因此说这些“霍金点”的发现,也说明了它们是来自于宇宙大爆炸之前。

当然对于彭罗斯的这个“循环宇宙说”一直都没有得到科学界的重视和关注,只不过经常会出现在各大新闻媒体头版上,这也不是彭罗斯第一次“推广”自己的这个假说,只不过接着诺奖的这个东风,这次的“推广”结果更好一些。

他的“循环宇宙说”很难让人接受的一点是,宇宙终结后那个空间无限大、密度无限小的状态,到炽热体积无限小密度无限大炽热奇点的转化。

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