宇宙起源最新理论据英国《自然》杂志网站2013年7月16日报道,近百年来,标准宇宙学理论认为:宇宙源于一次大爆炸而且正在不断膨胀,这似乎已成了一个根深蒂固、颠扑不破的“真理”,他认为,宇宙根本不是在膨胀,粒子质量的不断增加或可解释为一些距离地球遥远的星系似乎离地球越来越远
德国海德堡大学的理论物理学家克里斯托弗·维特里克在arXiv上撰文指出,他已经构建出了一种完全不同的宇宙学框架,在这套框架内,宇宙并非在膨胀,而且,万事万物的质量一直在增加
这一理论或许有助于科学家们理解一些有争议的问题——比如宇宙大爆炸中出现的“奇点”等
天文学家们通过分析物体的原子释放或吸收的光来测量物体是在远离还是接近地球,这些光会以独特的颜色或频率出现
当物体远离地球时,这些频率会移向光谱上的红色(低频)
上世纪20年代,包括埃德温·哈勃在内的很多科学家发现,大多数星系都展现出了这样一种红移,而且,星系距离地球越远,红移越大,据此,他们认为宇宙一定在不断膨胀
正如维特里克所说的那样,原子释放出的这种独特的光也被组成原子的基本粒子尤其是电子的质量所控制
如果某一原子的质量增加,那么,其释放出的光子的能量也会变得更高
因为能量越高,频率越大,因此,释放和吸收频率将前移到光谱中蓝色的部分
相反,如果粒子变得越来越轻,频率将变成红移
因为光速是有限的,当我们看着遥远的星系时,在时间上,我们是在朝后看
如果所有的质量一直在增加,那么
因此,红移将使星系似乎离人们越来越远,即使它们并非如此
维特里克认为,在名为暴胀的短期之内,宇宙仍然在快速膨胀,在暴胀之前,宇宙大爆炸不再包含有一个宇宙密度无限大的“奇点”时刻
这一想法听起来似乎合情合理,但它也有一个大问题:它无法被检验
地球上万事万物的质量最终都是相对于国际千克容器这一千克标准得出的数值
如果包括国际千克容器在内的万事万物的质量一直在随着时间的流逝而增加,那么,我们就找不到检验办法了
而对维特里克来说,缺乏实验测试并非大事,新模型的主要优势在于摒弃了困扰物理学界的宇宙大爆炸奇点
尽管该文还没有经过同行评议,但有些《自然》杂志的评审专家认为,这一想法值得深究
英国圣安德鲁斯大学的天文学家赵洪生(音译)表示:“我认为探究另一种解释是一件趣事
维特里克的解释似乎很严谨,值得推敲
”也有科学家表示,最新解释或许可以帮助天文学家们避免落入单一思维的窠臼
英国爱丁堡大学的宇宙学家阿琼·贝雷拉表示:“现在,天文学家们在追寻一个以暴胀和大爆炸为中心的标准模型
在一切盖棺论定前,看看是否还存在另外一种解释至关重要
”宇宙起源有新说宇宙起源于大爆炸?其实还有一种可能:宇宙在大爆炸之前也是存在的,只不过它一直在收缩,后来由于某种原因发生“反弹”,转而进入膨胀的状态,演化为我们现在所知的世界
宇宙为什么有可能是永恒的?鉴于我们对早期宇宙缺乏了解,有这样的疑惑也在情理之中
真正的知识应基于实在的证据,而不仅仅是猜想
在假想的“大爆炸”后几秒内,宇宙就像个核聚变反应堆,将核子转化为氦、锂、氘等轻元素
今天,我们通过测量宇宙深处这些轻元素的丰度,可以观测到这些早期反应的结果
测量结果和广义相对论以及传统宇宙学模型的预言吻合得相当好
早期宇宙的确极端致密,并且膨胀迅速
那么,既然这些都是真的,更早一些时,宇宙理应更加致密,膨胀得更快
几乎可以肯定的是,大爆炸附近的某个时刻发生了一些意料之外的事情
会是什么呢?最简单的答案是“反弹”
我们可以想像大爆炸之前,宇宙也是存在的,只不过它一直在收缩
而其微妙之处在于,由于某种原因,宇宙没有撞到一起变成密度无限大的诡异状态,而是发生“反弹”,转而进入膨胀的状态,演化为我们现在所知的世界
说得更清楚些,这样的反弹完全不符合我们已知的物理定律
但是作为科学家,我们承认我们并非完全了解终极定律,特别是在与日常经验相去甚远的极端条件下
所以,宇宙在过去也很有可能发生反弹
但是为什么呢?我们还是不知道,不过这并未阻碍理论物理学家通过丰富的想像力做出有理有据的猜测
有种简单的论调:我们对引力的理解还不够
当然,爱因斯坦的广义相对论通过了所有已有实验的验证,但是这些实验进行的环境与早期宇宙的极端条件完全不同
在足够致密的条件下,引力说不定不再是引力,而变成斥力
我们没有客观理由来认定它是对是错判断它的对错,但这确实是一种可能
发现最远氧原子2018年,日本国立天文台及名古屋大学等组成的团队宣布,在距地球132.8亿光年的狮子座方向银河中,发现存在氧
此次发现刷新了迄今发现氧的最远记录,将有助于查明宇宙最初期星体如何形成
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