×

搜索

搜索站內資源

宇宙起源將被改寫?諾獎得主彭羅斯認為宇宙在循環,且已找到證據

如果問大家宇宙從何而來,想必大部分人都會回答「大爆炸」。因為上世紀人類對宇宙微波背景輻射的發現,使宇宙大爆炸起源論有了相關的數據支持。就這樣,宇宙源于一場大爆炸的認知越來越深入人心。

宇宙微波背景輻射使得宇宙大爆炸起源論有了數據支持

可是,2020年諾貝爾物理學獎得主羅杰·彭羅斯卻不這麼認為, 他認為宇宙在循環,并且聲稱已經找到了相關證據。那麼,他提出的新宇宙起源論是什麼?宇宙起源將就此被改寫嗎?

探索宇宙真相的羅杰·彭羅斯

諾貝爾獎的獎項雖然有很多,但是最受關注的應該就是物理學獎了。

2020年,諾貝爾物理學獎頒給了三位科學家,分別是 羅杰·彭羅斯、萊茵哈德·根策爾和安德烈亞·蓋茲。其中后兩位科學家平分一半的,彭羅斯獨享另外一半。

2020年諾貝爾物理學獎的三位獲得者

相較于另外兩位比較年輕的科學家,獲獎時的彭羅斯已經89歲高齡了。不過,年齡對于彭羅斯來說并不算什麼,因為他一直保持著一顆年輕、勇于探索的心。

其實從專業的角度來說,彭羅斯本是一位數學家,他獲得的學位都是數學學位,并且在1955年,還處在學生時期的他就已經發明了廣義逆矩陣。

當然,由于數理化不分家,所以彭羅斯對物理學也非常感興趣,還在1965年的時候和著名物理學家史蒂芬·霍金展開了合作。

彭羅斯曾與霍金進行過合作

根據資料來看, 二人在合作當中證明了「奇點」的存在,并且明確它誕生于毀壞的巨星體當中,出現的主要原因是重力塌縮現象。自這之后,彭羅斯就將更多的目光放在了物理學研究領域,比如在1969年,他提出了宇宙審查假說,這也被人們稱為 宇宙監督假設

值得一提的是,在上世紀六十年代初彭羅斯開始研究奇點問題的時候,科學界有不少反對甚至貶低的聲音。不過彭羅斯并未受到他人看法的影響,而是選擇堅持研究下去,并且運用數學進行了大量的演算推理,最終證明奇點存在,在這方面取得了突破性的進展。

宇宙奇點被證明了存在

而諾貝爾獎的評獎委員會,也正是因為彭羅斯的發現與黑洞息息相關,選擇授予他這個獎項。如果霍金沒有去世,那麼他應該是能憑此與彭羅斯一起領獎的。

除了對黑洞發現有著巨大的貢獻以外,彭羅斯對宇宙起源也提出了自己的看法。 在他的理論中,宇宙并不是「有始有終」的,而是處在循環當中。并且,上一個宇宙消失的痕跡,會留在下一個宇宙的圖景當中。

彭羅斯認為宇宙的起源是處于循環狀態的

那麼,這到底是怎麼回事?宇宙真的處在循環之中嗎?

共形循環宇宙學

大家知道,人們這些年在探索宇宙的時候,總是會建立大量的模型,試圖以此來說明它的誕生與演化。而在諸多的起源模型當中,最出名的就是 宇宙大爆炸模型了,它也被不少科學家公認為是最靠譜的宇宙學模型,

但是,自認窺得宇宙真相的羅杰·彭羅斯可不這麼認為。為此 他建立了另外一種宇宙學模型,稱其為共形循環宇宙,英文表述為conformal cyclic cosmology,人們一般簡稱為CCC。

彭羅斯建立了一種宇宙學模型

根據資料來看,這一理論是彭羅斯和其他幾位理論物理學家共同提出的,最初的提出時間是2004年。在當時,這一理論并未引起太多人的關注。

直到2010年,彭羅斯在自己所寫的《時間輪回:宇宙的新觀點》一書中詳細論述之后,才漸漸被人們所熟知。當然,可能有不少人時至今日依舊沒聽說過,所以我們接下來就詳細聊聊這一理論。

彭羅斯曾對宇宙起源新觀點進行了詳細的論述,引發人們熱議

共形循環宇宙學的基本結構,實質上就是 一個開放式的弗里德曼-勒梅特-羅伯遜-沃爾克度規時空的可數序列之間的無限連接,其中每一個時空都代表著一次大爆炸和膨脹

簡單來說,大家可以將其當成一個「圓環」,在圓環中無數個宇宙首尾相連。舊的消亡走向終結以后,時間又會回到原點,開啟新的一輪大爆炸,然后繼續膨脹、收縮,就這樣周而復始下去。

宇宙膨脹、收縮,再膨脹,再收縮,周而復始

說到這兒,大家可能很震驚,因為這和古代所說的「輪回」有著高度相似性。而它也說明我們的宇宙雖然必將走向終結,但是在它的結束將會是下一個宇宙的開端,這樣的話, 我們的宇宙其實就是無限循環宇宙譜系當中的一個而已。這樣來說的話,其實死亡就代表著新生。

當然,僅憑三言兩語,進行理論推測是不夠的,必須要有證據才行。那麼,彭羅斯找到的證據到底是什麼呢?

彭羅斯找到的證據究竟是什麼?

彭羅斯找到的證據是什麼?

為了不受各種雜音影響,更好的觀測宇宙微波背景輻射的信號,哈佛-史密森尼天體物理中心,將第二代BICEP的南極望遠鏡安置在了南極點附近。并且在2014年,他們聲稱獲得了重大發現,簡單來說就是 從宇宙微波背景輻射圖當中發現了原初引力波留下的印記

雖然後來他們又表示,這可能來自于星際塵埃,是一種噪音信號,與宇宙暴漲時的原初引力波不同。但是彭羅斯卻不在意了,因為在他看來, 這就是宇宙正在循環的證據之一。

宇宙微波背景輻射圖中出現一些引力波留下的印記

根據資料來看,在這一圖像中有一些表現異常的環,而環的內外存在著極大的溫差。彭羅斯認為這些是 霍金輻射留下的印記,它標志著黑洞的蒸發完畢

很顯然,這些印記,并不是如今這個宇宙留下的,而是上一個宇宙留下的。在發現這些印記之后,彭羅斯將其命名為「霍金點」。

除此之外彭羅斯的研究團隊還表示,「根據普朗克天文望遠鏡的CMB數據,他們驗證了霍金點的真實性,超過4000次的模擬也證實了這些異常點的存在。」

彭羅斯將其命名為「霍金點」

不難看出,彭羅斯對自己的理論十分自信,并且有將其不斷推廣的意思。尤其是在他獲得諾貝爾物理學獎聲名大噪之后,不少媒體都將這一理論當成了宇宙起源新說,認為原有的宇宙起源論將被改寫。

那麼,宇宙起源會因此被改寫嗎?

宇宙大爆炸起源論點會被改寫嗎?

宇宙起源會因此被改寫嗎?

事實上,從目前來說是不會的。共形循環宇宙論雖然在這些年得到了一定的發展,但是它依舊無法撼動宇宙大爆炸的地位。并且通過上文的敘述,大家應該也明白了彭羅斯所謂的證據,其實有諸多的不確定性。

法蘭克福高等研究所的物理學家Sabine Hossenfelder質疑,按彭羅斯的估算,宇宙中應該有上百萬個霍金點。然而,在覆蓋了1/3天區的BICEP2圖上,算上所有可疑的點也不過20個。那麼,其余的霍金點都去哪了?

彭羅斯所給出的證據有太多的不確定性了

由此可見,想要讓循環宇宙成為真正的起源論,還需要進行更多的研究。并且,還需要獲得更多準確的數據和科學的證據來說服其他提出異議的科學家們,任重而道遠。

搶先看最新趣聞請贊下面專頁
用戶評論