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科学家:我们的宇宙或诞生于一个超级黑洞

2016年10月24日 09:31:28   来源:腾讯太空

 科学家:我们的宇宙或诞生于一个超级黑洞

  科学家称,我们所了解的物理定律在黑洞奇点完全失效。

  根据我们对于宇宙的理解,如果你进行时间旅行回到大约138亿年以前,你会最终抵达一个奇点,一个支配时空的定律都会崩溃的超密集热点。但是我们也无法回到那一奇点来了解什么引发了宇宙的诞生。但是我们知道在宇宙历史中有另一个奇点存在,而且在一个黑洞内。而且这两个奇点之间或许有着超乎你想象的共同点。

  这听起来或许有一点疯狂,但是正如物理学家Ethan Siegel在《福布斯》杂志所进行的解释,至少在一个交替的四维宇宙中没有理由说宇宙大爆炸不是一颗恒星塌陷成黑洞的结果。事实上这个观点最早是在2014年由圆周理论物理研究院和滑铁卢大学的理论物理学家提出来的。

  我们对于大爆炸所了解的是奇点之后瞬间,我们的宇宙就开始膨胀。在不到一秒的时间里,宇宙在这一快速膨胀期就增加了大约1026倍,然后就再次减缓速度并且逐步进行扩张。而黑洞是在我们的三维宇宙中产生了一个二维的视界,这意味着它们被困在一个二维的边界内。

  黑洞和大爆炸的共同点在于它们都是我们所知宇宙奇点的两个案例。我们的宇宙是由两组规则限定的,一是微粒等微小物质领域的量子力学,另外一个就是关于大物质的广义相对论。而黑洞完全藐视了这些规则,因为它们视界内的微粒行为无法得到解释。

  Siegel教授解释称:“我们所了解的物理定律在我们所推断的中心奇点完全失效。如果我们想要准确描述它,它需要将量子理论和万有引力结合起来,或者说是万有引力的量子理论。但目前为止我们并没有建立万物理论,所以我们对于黑洞的理解被奇点所终结,正如我们对于宇宙的了解一样。”

  圆周理论物理研究院和滑铁卢大学的三位物理学家在两年前提出,这两个奇点或许就是一个,或许我们的宇宙就是诞生于一个较大黑洞的奇点。也或许我们的宇宙只是另一个宇宙视界的三维包装。圆周理论物理研究院在2014年的一篇文章中称,在这种方案中当一个四维宇宙的恒星塌陷成黑洞时我们的宇宙就出现了。

  Siegel解释称,虽然我们无法推断一个黑洞奇点会发生什么,我们所能推断的是视界边缘所发生的事情,而且与我们宇宙诞生所发生的状况相当吻合。恒星核心发生爆聚和塌陷形成黑洞时,视界会首先形成,然后快速扩散并且持续增长将该区域内越来越多的物质吞噬。

  Siegel在论文中称,当然这个理论仍然是一种假设,除非我们找到将万有引力和量子理论相合并的某种测量方式并对奇点进行探索。我们无法等到万物理论的建立,因此我们现在就开始对这一理论的某些想法进行测试。(过客/编译)

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