从最小的细菌到最大的星系,殒命迫不及待;纵然从宇宙的角度来看,时间尺度太大,我们无法真正明白。终极,纵然是宇宙自己也会走到止境 —— 当末了一道光消散时,只剩下酷寒、致密的死星块。
上图:火焰星云。
也就是说,至少在现在的宇宙学模子下是如许的。但假如我们的宇宙不是酷寒地死去,而是坍缩,重新膨胀,再坍缩,一次又一次,就像一个巨大的宇宙肺?
这并不是一个被广泛担当的理论,但对于一些宇宙学家来说,我们的宇宙大概只是一系列没有开始或竣事的出生、殒命和重生中的一个 —— 不是大爆炸,而是大反弹。
现在物理学家已经证实,大反弹假说(Big Bounce hypothesis)的最新迭代,它办理了从前迭代的庞大题目,但仍旧有很大的范围性。
布法罗大学的物理学家威尔·金尼(Will Kinney)说:“人们提出了弹跳宇宙,让无穷的宇宙回到已往,但我们展示的是,这些最新范例的模子中有一种是行不通的。在这种办理熵题目的新型模子中,纵然宇宙有循环,它仍旧必须有一个开始。”
现在,广泛担当的宇宙模子以为,宇宙开端于一个被称为“奇点”的出发点。约莫138亿年前,我们所知道的宇宙开始从一个密度极高的时间和空间中膨胀出来(出于某种缘故起因)。
不幸的是,支持“大爆炸”表明的模子险些没有阐明如许的奇点大概是什么样子的。
“大反弹假说”(Big Bounce hypothesis)作为一种更换方案,可以通过完全消除奇点往返避奇点的题目。一个正在瓦解的宇宙会在它到达如许一个突破模子的时间之前反弹。
然而,这一假说并非没有题目。一个无休止的“跳跃”宇宙也应该有无休止增长的熵,这是宇宙无序的权衡尺度。假如大爆炸只是无穷无尽的一系列爆炸中的一个,那么熵应该非常高;但它不是。毕竟上,假如宇宙在大爆炸时的熵很高,它就不大概像我们所知道的那样存在。
2019年,随着修正模子的发布,大反弹假说得到了喘息之机,该模子包罗相识决这一庞大停滞的方案,这一停滞拦阻了该假说几十年。研究职员发现,宇宙每一次循环的膨胀都足以稀释熵,使宇宙在下一次反弹之前规复到原始状态。
这是一件大事,好像把大反弹理论作为一个可信的宇宙学模子重新摆上了台面。但现在,其他科学家已经做了科学家们最善于的变乱。他们在修订后的模子上挖了一个新洞。
物理学家威尔·金尼和他的同事,同样来自布法罗大学的物理学家尼娜·斯坦(Nina Stein)举行了一系列的盘算,发现一个循环的宇宙不大概无穷地延伸回已往。
威尔·金尼表明道:“长话短说,我们证实,在办理熵题目时,你创造了一种环境,让宇宙有了一个开始。我们的证实表明,一样寻常而言,任何通过膨胀消除熵的循环模子,都必须有一个开始。”
这并不意味着循环宇宙已经死在水中。该团队指出,他们的工作不实用于物理学家罗杰·彭罗斯的循环宇宙模子,该模子被称为共形循环宇宙学。根据他对重复宇宙的表明,每个循环都无穷膨胀,没有紧缩周期。这是一件相当复杂的变乱,须要进一步的探索。
然而,现在看来,大反弹假说至少须要更多的思考才气保持可行性。
物理学家尼娜·斯坦表现:“在某个时间点之前什么都没有,没偶尔间的想法困扰着我们,我们想知道在那之前有什么。但据我们所知,肯定有个‘开始’。有一个题目没有答案,'在那之前发生了什么?'”
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