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很难想象一个时间段,大约137亿年前,当整个宇宙作为奇点存在时。
根据大爆炸理论(解释宇宙是怎么来的理论之一),宇宙中所有的物质,所有的空间本身,以小于一个亚原子粒子的形式存在。但一个更为困难的问题就出现了:在大爆炸发生之前存在什么?
这个问题本身早于现代宇宙学至少1600年。当时的神学家圣奥古斯丁认为,时间是上帝创造的一部分,并且根本没有“之前”。
阿尔伯特·爱因斯坦用他的相对论得出了非常相似的结论。只考虑质量对时间的影响。行星的巨大质量扭曲时间,使地球表面上的人类比轨道上的卫星运行时间慢一点。这些差别太小,我们无法注意到。但是,对于站在一块大石头旁边的人来说,时间甚至比独自站在田野里的人跑得慢得多。前大爆炸奇点具有宇宙中的所有质量,有效地使时间停顿。
按照这一逻辑,这篇文章的标题从根本上是有缺陷的。根据爱因斯坦的相对论,时间只有当原始奇点扩展到现在的大小和形状时才产生。
这里有一个想法:如果我们的宇宙是另一个更古老的宇宙的后代呢?一些天体物理学家推测,这个推论保留在从初始大爆炸的残留的遗物辐射:宇宙微波背景(CMB)中。
天文学家在1965年首次观察到宇宙微波背景(CMB),它很快为大爆炸理论带来了问题,这些问题随后在1981年通过宇宙膨胀理论解决。这个理论需要宇宙在其存在的最初几个瞬间的极快的扩张。它也考虑了宇宙微波背景(CMB)中的温度和密度波动,但要求这些波动应该是均匀的。
但事实不是这样。最近的绘图工作实际上表明,宇宙是不对称的,一些地区的波动比其他地区多。一些宇宙学家认为这一观察结果是我们的宇宙由父宇宙形成的证据。
其他科学家将奇点的形成放置在一个称为“大反弹理论”的循环内,这个理论中,我们膨胀的宇宙最终会在被称为大崩塌的事件中消失。一旦奇点再次出现,宇宙将在另一个大爆炸中膨胀。这个过程将是永恒的,因此,宇宙所经历的每一个大爆炸和大崩溃,只不过是重生并进入另一个生存阶段。
我们将讨论的最后一个解释也支持循环宇宙的概念--弦理论。它推测,每万亿年,当两个额外的维膜在我们的宇宙之外的区域中碰撞时,新的物质和能量将产生。 |
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