長期以來,我們的理論都認為,宇宙的誕生於一個無窮品質的奇點爆炸——宇宙大爆炸。而隨後,宇宙便開始了飛速擴張的,由最初的一個奇點四面擴張到現在直徑930億光年的可視宇宙,也可以說,宇宙的創生是從無到有再到大的過程。
既然宇宙是從0開始朝各個方向擴張的,也就意味著我們的宇宙應該是一個“平坦的宇宙”,其空間向各處延伸,不會繞著自身迴圈。
不過一項新的研究卻發現,宇宙似乎不是之前認為的那麼“平坦”,而應該是一個封閉的空間,是一個迴圈,從宇宙的一個點出發,按直線運動,最終你會再回到這個點。這種宇宙被稱為“封閉宇宙”。
這項研究是由歐洲航天局在2018年發起的,該實驗旨在繪製更加詳細的宇宙微波背景輻射圖。宇宙微波輻射即宇宙大爆炸後遺留下的熱輻射,是人類研究原初宇宙最有效的手段,也是人類能夠探測到的最古老的能量。
不過正是在這張全新的宇宙微波輻射背景圖(CMB)中,科學家發現了異常。圖中顯示,宇宙微博背景輻射顯示出的“引力透鏡”效應要比預期的多很多,這就說明宇宙中萬有引力對微波輻射的彎曲效果比目前理論計算出的要大得多。
為了解釋這個現象,科學家提出了一些不同的理論,其中“封閉宇宙”理論能夠為該效應提供一個合理的物理解釋。該理論認為,宇宙微博背景圖顯示目前的宇宙現在傾向於一個超過99.8%置信率的正曲率。
正曲率可以消除普朗克數集中一個張力——在不同尺度角度上匯出的宇宙引數的值。這或許也可說明為什麼此前時不時就會出現在宇宙觀測中實際數值大於預估數值的事情。可以說平面宇宙的假設一直在掩蓋一場危機,一場宇宙區域性不一致性的危機,這意味著物理定律在宇宙的區域性可能存在著不同或者乾脆失效。
理論認為,即使宇宙是彎曲且封閉的,其空間曲率也會趨於十分平緩,在極大的尺度上,曲率可以趨於0,對我們的生活不會造成影響,哪怕放大到銀河系或者室女座超星系團的尺度,也幾乎不會對其移動產生什麼影響。但是如果一直以一條直線運動,最終還是會迴歸的原點,只是時間問題。
如果該理論被證實,那就意味著物理學的一次巨大革新。
關於“封閉宇宙”的研究仍在繼續,需要更多實驗探究這究竟是真理還是隻是統計波動。