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如果大爆炸不是开始呢?新研究提出了替代方案

这位艺术家的插图展示了宇宙随时间的演变,从大爆炸开始(左)。(图片版权NASA)

是137亿年前宇宙大爆炸形成的,还是一直在膨胀和收缩?一篇新的论文,受到黑洞物理学的另类解释的启发,探索了后一种可能性,并拒绝了大爆炸假说的核心承租人。

宇宙起源的故事被称为大爆炸假说,认为137亿年前,我们的宇宙是从一个奇点——一个密度和引力无限的点——而在这个事件之前,空间和时间是不存在的(也就是说,大爆炸发生在没有地方,没有时间)。“KdSPE”“KdSPS”有充分的证据表明宇宙确实经历了一个快速膨胀的早期阶段——在第一兆秒的第一兆的第一兆中,宇宙被认为体积扩大了1078倍。首先,宇宙仍在向各个方向扩展。物体离观察者越远,它离开观察者的速度就越快,这表明空间本身正在膨胀(而不是物体只是以稳定的速度在空间中移动)。[大爆炸理论:宇宙诞生的5个奇怪事实]

另一个关键证据是宇宙微波背景(CMB),它被认为是这一伟大宇宙学事件留下的热量。它可以在各个方向上观测,没有单一的原点。根据欧洲航天局的说法,科学家认为宇宙微波背景辐射在大爆炸大约38万年后开始在宇宙中传播,那时原子开始形成,宇宙变得透明。

然而,并没有直接证据表明原始的奇异性。在新的论文中,巴西物理学家尤利亚诺·塞萨尔·席尔瓦·内维斯认为原始奇点可能从未存在过。“KdSPE”“KdSPs”“KdSPE”这张天空图显示了来自宇宙微波背景(CMB)的光,或者是从光中遗留下来的光。宇宙的初始膨胀。这些颜色表示CMB中的温度变化。(美国宇航局)

大多数天文学家认为宇宙是在138亿年前的一次叫做大爆炸的突然爆炸中开始的。其他理论家已经发明了这个理论的替代品和扩展。[请看这里的全空间信息图表](信息图表艺术家卡尔·泰特)

“大爆炸作为最初的奇点只是一种推测,”席尔瓦·内维斯告诉《太空》杂志。他说“宇宙学中有许多观察结果”支持了宇宙经历了一个快速膨胀期的假设,但是没有直接证据表明这种膨胀是从奇点开始的。

在8月29日发表在《广义相对论和引力》杂志上的一篇论文中,Silva Neves,巴西坎皮纳斯大学数学、统计和科学计算研究所(IMECC-UNICAMP)的一位研究员提出了一种替代的宇宙学模型,它消除了这种原始奇点的必要性。他的模型包括一个被称为反弹宇宙学的概念。

这个概念最早出现在40年前,它同意宇宙正在膨胀,但并不认为宇宙是在膨胀开始时形成的,宇宙是无限小的。相反,它提出宇宙永远在经历一个收缩和膨胀的循环。这些交替的相位像潮汐的相位一样平滑地互相跟随。(反弹宇宙学模型是阿尔伯特·爱因斯坦提出的循环宇宙学模型的变体。)

西尔瓦·内维斯将这一概念与黑洞物理学的其他理论结合起来。与宇宙诞生时的原始奇点相似,人们相信黑洞的中心有一个密度无限的点。但是当“无限”的质量点在纸上很容易存在时,科学家S总是与这样的事物在现实中如何存在的斗争。广义相对论表明,物理学的正常定律在一个奇点内部破裂,因此它对解决这个难题几乎没有指导作用。物理学家James Bardeen在1968篇论文中提出了一个所谓的规则黑洞的概念,即一个没有中间奇点的黑洞。如果黑洞的质量不是恒定的,而是取决于它与中心的距离,那么这样的黑洞在数学上是可能的。

席尔瓦·内维斯说,他的“宇宙学模型是根据对规则黑洞的研究建立的”,并且避免了黑洞中出现奇点和宇宙膨胀开始的必要性。不过,他指出,这仍然是纯粹的假设。

“目前没有经验证据证明宇宙是反弹的,”他说但也没有证据证明最初的奇点。

席尔瓦·内维斯说,如果宇宙确实是无限的,他说,也许可以找到他所称的“前一阶段的遗迹”——前一个宇宙收缩和膨胀时期的残余物和残余物,“前一阶段的

“黑洞或引力波今天可能会出现。”。(引力波是宇宙时空结构中的涟漪,2015年首次被直接探测到。)

根据西班牙瓦伦西亚大学的天体物理学家Gonzalo Olmo,Silva Neves的模型在数学上是可行的;但是,一些公认的科学观测可能不支持这种观点。

“在宇宙学模型中数学实现黑洞技巧意味着从一个所有空间点都具有与非均匀模型相同性质的均匀宇宙出发,“Olmo告诉太空,”

“对宇宙微波背景的观测表明早期宇宙具有高度的均匀性,目前还不清楚这种非均匀模型如何产生一个与我们观测到的宇宙相似的均匀宇宙。”

这并不意味着另一个反弹宇宙学模型不能得到它在未来,奥尔莫说:

跟随我们@Spacedotcom、Facebook和Google+。关于太空的原始文章。“

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