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大爆炸之前宇宙是什么样子?

2019-4-8 环球解密

美国哈佛-史密松天体物理中心(CfA)的研究组提出了一种全新的办法检验大爆炸理论,不过他们最终的目标是想为长期的谜题:宇宙大爆炸之前是什么样子——提供一些思路。

现有的宇宙大爆炸理论示意图。

大爆炸理论认为,我们这个宇宙从一个“小点”开始大爆炸后诞生,之后在某种“暗能量”的作用下不断扩张。但这套理论只能追溯到宇宙仅有10-43秒的年龄,再往前是什么样子就不知道了,或者说大爆炸理论认为在那之前,宇宙不存在。

而一些其它的理论,比如“反转宇宙”(reverse universe)论,或“反弹”(Big Bounce)的理论,认为之前也存在这样的宇宙,后来不断收缩,最后坍塌成一小点然后再炸开,可能以后再收缩……宇宙如此循环着。

大爆炸理论关于宇宙诞生最初那个时刻的计算认为,那个时候宇宙在极短的时间内,炸出半径10-10米的大小。但是这份研究从宇宙微波背景射线得到的数据反推发现矛盾的地方,也就是说,那时的宇宙应该更小。因此这有可能证伪大爆炸理论。

这份研究的作者认为,如果能证伪大爆炸理论,那就至少可以把其它的理论列入“不错的想法,需要更多证据”的行列,等待进一步研究。

研究者之一哈佛大学物理学家Zhong-Zhi Xianyu说:“现有提出的测量方法都很难把不同的理论区别开来,因为它们都不是直接与原始宇宙的大小和演变挂钩。”

大爆炸之前时间存在吗?是不是存在“反转宇宙”呢?人们可以提出任何大胆的想法,但只有一种是真实情况。

其它一些研究建议从光和物质的某些特征中寻找宇宙被隐藏的过去。有的人认为,在微波背景中,可能存在上一个宇宙的黑洞留下的“疤痕”。

这份研究目前发表在论文预印网arXiv上,并将发表在《物理评论快报》(Physical Review Letters)上。

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