
根據發表在預印本平台arXiv上的一篇新論文,宇宙大爆炸可能並非我們所認為的那樣。事實上,或許根本沒有發生過宇宙大爆炸──我們的宇宙可能起源於一個完全不同的源頭。
大爆炸理論簡而言之認為,宇宙起源於一個密度極高、無限大的物質團塊,它開始冷卻膨脹,就像氣球膨脹一樣。氣球冷卻後,亞原子粒子得以形成,進而產生了恆星、行星,甚至是狐猴。
儘管大爆炸理論存在一些問題,但迄今為止我們還沒有更好的解釋,所以一直將其視為宇宙起源的合理解釋。首先,我們不知道是什麼觸發了超高密度物質點向外爆炸。其次,宇宙的溫度幾乎完全均勻,而我們認為在大爆炸後相當早期的時間點,溫度不太可能如此均勻。
這個新的解釋表明,宇宙實際上可能是由一顆四維恆星——一個我們甚至無法想像的瘋狂黑洞——坍縮形成的。以下是一些解釋:
在這個模型中,我們的三維宇宙是一層膜,或者說“膜”,它漂浮在一個具有四個空間維度的“主體宇宙”中。研究團隊意識到,如果主體宇宙中包含其自身的四維恆星,那麼其中一些恆星可能會坍縮,形成四維黑洞,其方式與我們宇宙中的大質量恆星類似:它們會以超新星的形式爆炸,劇烈地拋射出外層物質,而內層物質則坍縮成黑洞。
其理念是,我們所知的黑洞——也就是我們已知宇宙中的三維黑洞——其邊界是一個二維膜,稱為「事件視界」。但如果是四維黑洞,其事件視界則為三維事件視界——根據該團隊的模型,四維恆星坍縮時會將物質噴射到三維事件視界中,並隨著時間的推移緩慢膨脹。這個事件視界很可能就是我們的宇宙。
這只是早期理論;研究人員自己的模型表明這個想法很有前景,但歐洲太空總署的新發現表明,古代微波的波動與大爆炸理論相符,卻與這個新的黑洞理論不符。研究團隊表示他們仍在調整模型,所以目前還不能下定論。千萬別丟掉你的教科書;沒人說大爆炸是錯的,只是說還有其他可能的解釋。不過!這的確是一個引人入勝的思考實驗。
更多內容請見《自然》雜誌。