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物理学家认为他们发现了另一个宇宙中黑洞的鬼魂

宇宙微波背景图片欧空局和普朗克合作,

这篇报道是在8月23日上午9:20更新的。我们不是生活在第一个宇宙中的

。一群物理学家说,在我们之前的其他时代,还有其他的宇宙。和我们一样,这些宇宙充满了黑洞。我们可以在宇宙微波背景(CMB)中探测到那些死得很长的黑洞的踪迹,这种辐射是我们宇宙暴力诞生的残余。

至少,这是理论家们有些古怪的观点,包括牛津大学著名的数学物理学家罗杰·彭罗斯(也是斯蒂芬·霍金的重要合作者)。彭罗斯和他的助手们主张修改大爆炸的版本,彭罗斯和类似倾向的物理学家的空间和时间史(他们称之为共形循环宇宙学,CCC)中的

,宇宙按照顺序泡泡、膨胀和消亡,每个黑洞在随后的宇宙中留下痕迹。在8月6日出版的预印本杂志arXiv,Penrose,以及纽约州立大学海事学院数学家Daniel An和华沙大学理论物理学家Krzysztof Meissner的一篇新论文中,认为这些痕迹在中巴的现有数据中是可见的,“一条龙”解释了这些痕迹是如何形成并从一个星系延续到下一个的。[那是什么?你的物理问题回答了]

“如果宇宙继续前进,黑洞吞噬了一切,在某一点上,我们只会有黑洞,”他告诉现场科学。根据霍金最著名的理论,随着时间的推移,黑洞通过称为引力子和光子的无质量粒子的辐射慢慢地失去了一些质量和能量。如果这种霍金辐射存在,“那么将会发生的是,这些黑洞将逐渐地逐渐收缩。”KdSPe“KdSPS”在某一点上,这些黑洞将完全瓦解,安说。给宇宙留下了光子和引力子的无质量汤。

“这段时间的问题是,无质量的引力子和光子并没有真正体验到时间或空间,”他说。

引力子和光子,无质量的光速旅行者,没有我们体验时间和空间的方式——以及所有其他的质量,宇宙中移动速度较慢的物体。爱因斯坦的相对论指出,有质量的物体在接近光速时,在时间上的移动速度似乎较慢,距离从它们的角度来看也会发生偏移。像光子和引力子这样的无质量物体以光速运动,所以它们根本不经历时间或距离。

所以,一个只有引力子或光子的宇宙将对什么是时间或什么是空间没有任何感觉,”安说。

在那一点上,一些物理学家(包括彭罗斯)认为,巨大的,空的,后黑洞宇宙开始类似于大爆炸时的超压缩宇宙,任何东西之间没有时间或距离。

“然后它又重新开始,”安说。

所以,如果新宇宙不包含前一宇宙的任何黑洞,这些黑洞怎么可能在CMB中留下痕迹?”

彭罗斯说,这些痕迹不是黑洞本身的,而是那些物体通过霍金辐射将能量释放到自己的宇宙中的数十亿年。

“这不是黑洞的奇点,也不是真实的物理体,”他告诉《现场科学》,“但是……整个黑洞历史上的霍金辐射。”

就是这样的意思:黑洞通过霍金辐射溶解自身的所有时间都留下了痕迹。在宇宙的背景辐射频率中留下的印记,可以在宇宙的死亡中幸存下来。如果研究人员能够发现这个标记,那么科学家们就有理由相信CCC对宇宙的看法是正确的,或者至少不是绝对错误的他说:“为了发现那个已经微弱、混乱的CMB辐射的微弱标记,他在天空的一小块区域里进行了一场统计竞赛。”在“第三”的天空中,星系和星光并没有压倒CMB。接下来,他强调了微波频率分布与霍金点存在的情况相匹配的区域。他说,他让这些圆圈相互“竞争”,以确定哪个区域最接近霍金点的预期光谱。

然后,他将这些数据与他随机生成的假CMB数据进行比较。这一伎俩是为了排除那些试探性的“霍金点”可能已经形成,如果招行是完全随机的。如果随机生成的CMB数据无法模拟这些霍金点,这将强烈表明,新发现的霍金点确实来自上世纪的黑洞。

这并不是彭罗斯第一次发表论文,似乎从过去的宇宙中识别霍金点。早在2010年,他与物理学家瓦赫·古尔扎迪安(Vahe Gurzadyan)发表了一篇论文,提出了类似的观点。那篇文章引起了其他物理学家的批评,但未能说服科学界的注意。两篇后续论文(这里和这里)认为,彭罗斯和古尔扎迪安发现的霍金点的证据实际上是他们数据中随机噪声的结果。

仍然,彭罗斯向前推进。(物理学家也有一个著名的论点,没有说服许多神经科学家,人类的意识是量子计算的结果。)

问我们宇宙中的黑洞是否有一天会在下一个地球的宇宙中留下痕迹,彭罗斯回答说,“是的,确实如此!”

编者按:这个故事的早期版本称CMB为“放射性物质”,它是辐射物质,但不是放射性物质。这个故事已经被更正了。

最初发表在Live Science上。

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