“暴漲宇宙論”
“暴漲宇宙論”認為,在奇點大爆炸發生後的早期宇宙,經歷了一個“暴漲階段”,這個階段的宇宙膨脹的速度超乎想象的快,至少要比現在的宇宙膨脹速度快上很多,“暴漲宇宙模型”解決了很多“大爆炸理論模型”中無法解釋的問題。
“暴漲理論”被認為是宇宙膨脹現象被發現後,宇宙學最重要的進展,因為暴漲理論解決了時空平坦的難題和視界問題,但是暴漲理論也存在一個漏洞,從現在的宇宙中觀察可以發現,當物質的半徑小於史瓦西半徑時,應該變成一個黑洞才對,造成宇宙大爆炸的奇點密度無限大,體積無限小,它的密度要比黑洞高上很多。
從理論上來看,這個奇點製造的引力場應該快形成一個黑洞最終消失才對,可是這個奇點卻開始不斷膨脹,還經歷了一個“暴漲”階段,用現有的理論是無法解釋的,因此有人懷疑,宇宙本身可能就是一個“黑洞”。
用人類現有的物理理論去描述宇宙本身,很難得到正確的結果,人類的物理定律只在宇宙中適用,而宇宙中的一切都是在宇宙大爆炸後產生的,用物理定律去描述宇宙空間之外出現理論錯誤並不讓人意外。
泡泡宇宙假說古代哲學家亞里士多德認為,宇宙沒有開端,也不存在終點,一切就這樣安靜的存在,這樣的宇宙觀持續了數千年,直到哈勃發現了宇宙紅移,證明了哈勃定律後,科學家才願意相信宇宙不是靜止的,它在不斷膨脹。
哈勃證明了宇宙在膨脹,同時也帶來了一個難題,既然宇宙在膨脹,並且可能源自於137億年的一場大爆炸,那麼宇宙就可能存在一個開端,科學家就需要去思考“宇宙為什麼出現”以及“宇宙的結局”這兩個問題。
如果認為宇宙永恆存在,並且一直靜止,就不需要考慮宇宙未來的演化,但是現在的研究告訴人類,宇宙存在一個“開端”,也就是宇宙大爆炸,那麼科學家就需要研究宇宙未來的演化,因為很可能在未來的某一天,宇宙會迎來一個“結局”。
宇宙的外面是什麼?目前科學家對宇宙的結局有多種猜測,比如熵值達到最高的“熱寂論”又或者是宇宙膨脹到極限的“大撕裂”或者是“大坍塌”,都是科學家對宇宙結局的猜想,筆者認為眾多宇宙觀中最有趣的還是霍金的宇宙觀:“泡泡宇宙假說”。
泡泡宇宙觀認為,在宇宙暴漲的階段,誕生出了很多停止膨脹的“宇宙泡泡”,而我們的宇宙就是其中一個膨脹一定程度的“泡泡”,而人類剛好在一個宇宙泡泡的中心位置上,因此可以看到宇宙在“膨脹”。
如果我們的宇宙真的是一個“泡泡宇宙”的話,就代表存在無數個平行宇宙,每個宇宙中的物理規則都不相同,每一個單獨的宇宙可以被視為無限個宇宙,無限個宇宙也可以被視為單一的宇宙。
因為每個宇宙誕生都會經歷“暴漲”階段,在暴漲階段會誕生出許多全新的“宇宙泡泡”,甚至在我們生活的宇宙中,也可能存在已經停止膨脹的“宇宙泡泡”,因此才會說每一個宇宙都可以被視為無限宇宙的集合。
值得注意的是,我們這裡提到的“泡泡宇宙”類似於平行宇宙,但是和量子力學中的“多世界詮釋”或者是電影中的平行宇宙不同,這些“平行宇宙”和我們的宇宙不一樣,因為這些宇宙中的物理規律和我們的宇宙不同,因此這些宇宙中可能不存在地球和人類
我們生活的宇宙可能只是無數的“宇宙泡泡”中的一個,恰好物理規律和基本力允許誕生出生命,進化出了我們,其他的宇宙可能不會發生這樣的巧合。
在“宇宙微波背景輻射圖”中,科學家找到了一些“碰撞痕跡”,證明我們的宇宙至少和其他的宇宙“碰撞”了四次,很可能就是在宇宙暴漲過程中,宇宙泡泡之間相互碰撞留下的痕跡。
如果宇宙泡泡假說成立,那麼在我們的宇宙之外可能存在一個“元宇宙”,我們的宇宙是這個宇宙暴漲階段誕生的,就像是一壺被燒開的水,水在沸騰時不斷地冒出泡泡,這些泡泡出現又消失,也就是宇宙的誕生和坍塌,我們的宇宙就是其中一個泡泡,這個理論可能讓人很難相信,但是比起宇宙之外什麼都不存在,反而更容易讓人信服。
宇宙會永遠存在並膨脹下去宇宙會膨脹到一個極限後消失宇宙會膨脹到極限後坍塌,未來的某一天再次發生大爆炸,不斷迴圈宇宙的結局仍然是一個未解決的問題,人類對宇宙本身的形成還有很多疑惑,同時物理學還有很大的發展空間,在未來人類進入宇宙中開始探索其他星球,科技和理論都會迎來一輪新的突破。