
目前廣為接受的生命、宇宙以及萬物起源理論認為,大約137億年前,如今存在的一切都被包裹在一個緊密的小空間裡,由此引發了宇宙大爆炸,劇烈地將萬物拋射到宇宙之中。然而,著名物理學家羅傑·彭羅斯爵士認為,137億年的時間並不足以解釋宇宙的起源。如今,他認為自己可以證明,事情並非如此簡單。彭羅斯利用他在宇宙微波背景輻射中發現的證據指出,宇宙大爆炸並非宇宙的開端,而是一系列循環往復的大爆炸中的一次,每一次大爆炸都孕育了各自的宇宙。
根據彭羅斯的估計,我們的宇宙並非第一個,也不會是最後一個,從高度有序的稠密物質中誕生,最終演變成我們周圍所見的複雜宇宙的宇宙。事實上,正是宇宙誕生之初就存在的這種高度有序性,促使他得出這樣的結論。除非宇宙在大爆炸發生之前就已經被安排好了秩序,否則目前的宇宙大爆炸模型無法解釋為何我們的宇宙誕生之初會存在低熵、高度有序的狀態。
根據彭羅斯的理論,每個宇宙在膨脹直到最終歸於虛無的過程中,都會回歸到低熵狀態。黑洞由於會吞噬一切,在其漫長的宇宙生命週期中不斷清除宇宙的熵。隨著宇宙膨脹接近尾聲,黑洞本身也會蒸發,使一切恢復有序狀態。由於無法繼續膨脹,宇宙最終會坍縮回自身,成為一個高度有序的系統,準備引發下一次大爆炸。
世上還有更離奇的理論,但就創世神話而言,這聽起來相對合理。彭羅斯爵士聲稱,他已在宇宙微波背景輻射中找到了支持其宇宙循環假說的證據。人們認為,宇宙微波背景輻射是在宇宙僅有30萬年歷史時產生的,因此它被視為當時宇宙狀態的一種記錄。
目前的宇宙模型認為宇宙微波背景輻射(CMB)中的任何溫度變化都應該是隨機的,但彭羅斯聲稱他和一位同事在CMB中發現了非常清晰的同心圓,這表明存在一些輻射溫度範圍較小的區域。他推測,這些同心圓是上一個宇宙中黑洞碰撞重力效應的球形證據。這些同心圓與他的理論吻合良好,但與標準的暴脹理論卻不太吻合。
當然,事情並非如此簡單,彭羅斯也遠未顛覆現代物理學的根基。至少目前還沒有。同行們會以批判的眼光審視他的論文,他還有一些細節需要完善,一些假設需要驗證。但嘗試理解這一切本身就很有趣。如果您有興趣嘗試一下,可以點擊此處取得彭羅斯論文的PDF版本。
[io9,arXiv]