宇宙起源方式要改写?诺奖得主彭罗斯称宇宙在循环,还找到了证据

溯源,是人类最爱进行的研究。

但我们到现在也没能找到人类起源的确切证据,宇宙起源同样如此,众多科学家为找到宇宙起源的方式绞尽脑汁。

宇宙起源方式要改写?诺奖得主彭罗斯称宇宙在循环,还找到了证据

宇宙

当下关于宇宙起源方式最主流的观点,你们知道是什么吗?

仍旧是大爆炸宇宙论,而且现在有很多证据都指向这一观点。

大爆炸宇宙论是什么?为何认为这种起源方式会被改写?有何证据可以支持这种观点?为什么科学家要探索宇宙起源?

接下来我们就来了解一下诺奖得主彭罗斯为何认为宇宙是循环的,他在其中找到了什么证据,让大家认为宇宙起源方式要改写?

大爆炸宇宙论

20世纪20年代,天文学家埃德温·哈勃用望远镜观测到两个令人震惊的现象:银河系只是宇宙众多星系中的一个,并且这些星系正在不断远离彼此

宇宙起源方式要改写?诺奖得主彭罗斯称宇宙在循环,还找到了证据

星系

基于这两个现象,1927年比利时天文学家乔治·勒梅特提出了一个此后令无数科学家都头疼的问题:宇宙是如何开始的?

他提出,星系在互相远离说明宇宙正在扩大,也就是说在很久之前,宇宙可能很小,由此猜测如今的宇宙是由一个小球爆炸而来的

这个猜测也就是现在的大爆炸宇宙论,而那个小球就是一个密度、质量、温度都达到极致的奇点。

后来很多科学家根据相关理论计算出了大爆炸的速度,银河系内各星体形成的时间,并得出奇点爆炸的时间应该是在大约137亿年前

宇宙起源方式要改写?诺奖得主彭罗斯称宇宙在循环,还找到了证据

宇宙大爆炸

科学家在研究宇宙起源方式的过程中,提出了诸多理论,也找到了证明这一理论的证据。

不过这些证据我们稍后再谈,除了这个关于宇宙起源方式的理论之外,还有一些科学家持其他的观点,并且他们也找到了相关证据。

另一种宇宙起源的方式

在宇宙中有一种十分神奇的天体,它可以将路过的天体甚至光,尽数吞入“口”中,以至于它的周围总是黑漆漆的一片,天文学家很难观测到它。

它就是被称为“宇宙饕餮”的黑洞

宇宙起源方式要改写?诺奖得主彭罗斯称宇宙在循环,还找到了证据

红彤彤的黑洞

另一种宇宙起源的方式,就是基于黑洞提出来的。

这部分科学家认为宇宙一直都在循环,它并非由一个奇点爆炸而来,在此之前宇宙就已经存在了。

彭罗斯的研究

2020年,年近90的科学家罗杰·彭罗斯获得了诺贝尔物理学奖。

他提出,宇宙经历了死亡和重生的循环,它已经经历了多次大爆炸,并且未来还会再次发生大爆炸,也就是说他认为大爆炸并不是宇宙的开始。

在彭罗斯获得诺奖的研究中,他利用数学方法证明和拓展了爱因斯坦的相对论,并且还对黑洞展开了研究。

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彭罗斯

彭罗斯在2005年就萌生了这样的念头,于是他将热力学第二定律与宇宙加速膨胀所暗示的时空几何结构联系起来,由此提出了“共形循环宇宙学”

宇宙是一个循环

这是他基于广义相对论框架的宇宙模型,彭罗斯认为宇宙会永远轮回,没有终点,每一次的循环都会出现大爆炸

该理论中,彭罗斯用到了一个“永世子”(Aeon)来表达连续大爆炸与周期性大爆炸之间的时间段落子。

一个永世子就代表十亿年,它随着宇宙的质量和结构的衰变而结束,并且它在两个方向上无限持续下去,也就是说不管是过去还是未来它都永远存在。

宇宙起源方式要改写?诺奖得主彭罗斯称宇宙在循环,还找到了证据

宇宙中的物质在不断运动

所以大约137亿年前发生的大爆炸,也是先前宇宙“永世”的延续。

相关证据被发现

彭罗斯在提出这一理论的时候,也自嘲这是一个“疯狂”的想法,但是事实证明,他并非只靠想像,而是找到了现实的证据。

他在研究中提到,他在宇宙中发现了6个“温暖”的天空点,为了纪念和他一起共事多年的朋友史蒂芬·霍金,彭罗斯将这些点称为“霍金点”。

2018年,他指出宇宙微波背景中的辐射热点可能由蒸发的黑洞产生,此前霍金也提出黑洞会“泄露”大量宇宙辐射,并且最终会被蒸发。

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宇宙微波背景中的辐射热点

2020年他在《皇家天文学月刊》上发布论文,展示了在宇宙微波背景下温度升高的异常斑点的证据。

在共性循环宇宙中,彭罗斯认为从一个永世到另一个永世的过渡应该是平滑的,但是这6个霍金点的出现就使其出现了例外。

实际上在彭罗斯的描述中,我们可以了解到,这6个霍金点是前一个永世发生爆炸时,超大质量黑洞在霍金辐射后的结果。

根据数据显示,这6个黑洞的直径相当于月球直径的8倍,并拥有相当高的温度

宇宙起源方式要改写?诺奖得主彭罗斯称宇宙在循环,还找到了证据

有没有犯巨物恐惧症?

彭罗斯还提到,这些黑洞还拥有很大的质量,每一个都足以吞下整个银河系,由于它们的能量已经散布了几十万年,在形成热点之后,很难被我们直接看到。

目前我们对黑洞的了解还十分少,自1916年提出黑洞这个概念后,由于技术的限制,天文学家很难观测到它的存在。

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甚至对于其是否真实存在,也让很多人感到怀疑。

直到2019年,首张黑洞的照片问世,关于黑洞的质疑之声才逐渐减少,所以彭罗斯的理论才得以被更多人看到。

在彭罗斯获得诺贝尔奖并得到肯定之前,大部分的科学家都认为他的理论存在问题,因为他的理论实际上是绕开“暴胀理论”进行的。

这部分科学家通过几十年的研究后认为,暴胀理论可以解释宇宙大爆炸中出现的问题,向大家展示了宇宙大爆炸的可能性,并且基于大爆炸宇宙论进行扩展。

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宇宙大爆炸

科学家在研究宇宙起源的过程中,不管是持哪种观点,都提出了很多优秀的理论。

所以不管这两种宇宙起源方式,最后到底是谁正确,其实都对科学付出了巨大的贡献。

科学家研究宇宙的原因

不过,按照科学家的计算,现在的宇宙都已经形成了那么长的时间,要追溯到过去十分困难,那么科学家又为何要一直进行研究呢?

对于人类来说,追溯到过去研究世界起源的步骤,也是为了更好地了解人类自身,使得人类迈向前方的脚步更加踏实。

在人类发展的千万年间,有一个我们无法忽视的规律:任何生物都会面临死亡,人类也不例外

宇宙起源方式要改写?诺奖得主彭罗斯称宇宙在循环,还找到了证据

这些高楼很有可能变成人类的“遗物”

即便如此,人类也在不断探索各种生命的起源,以及生命过程中遇到的各种难题。

人类文明的关键是对宇宙的探索

“好奇心”是探索宇宙中各种事物的原动力,这也是人类能够称为这个世界上拥有高等智慧生物的原因。

在现代科技还没有开始发展的时候,古人在仰望星空时,就开始研究日月星辰的变化。

在他们看来天空中的每一颗星星都有它存在的意义,所以天文学才能成为拥有最悠久历史的学科之一。

宇宙起源方式要改写?诺奖得主彭罗斯称宇宙在循环,还找到了证据

后来,人类在探索地球的时候,发现地球上的所有物质都和宇宙息息相关,在研究出地球演化发展的过程中,宇宙的变化对地球生物的演化起到了很大的作用。

过去地球上的很多生物,就受到了月球、小行星、太阳和其他行星的影响,比如原本称霸了中生代的恐龙,就有很大可能是因为地球遭到了小行星的撞击

人类文明能够不断进步,现代科学技术能够不断发展,关键就是人类对宇宙的不断探索。

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恐龙:我先走一步

对于人类来说,要让未来的道路走得越顺畅,就必须要清楚地了解过去发生的事实。

通过剖析其原因找到解决的方式,成为了科学家探索宇宙的一个重点。

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