文章图片
文章图片
文章图片
文章图片
文章图片
综述
人类对于宇宙的探索正在不断进步 ， 这点儿我们从近几年来诺贝尔物理学奖的获得者就能看出来 ， 2019年物理学奖颁给了宇宙和行星天文学 ， 2020年则是颁给了黑洞领域的相关研究者；他是霍金的师兄——罗杰·彭罗斯 。
罗杰·彭罗斯对宇宙学领域最大的贡献在于 ， 他从正面解释了奇点存在的可能性 。 他在发表的论文中提出一个惊人结论：宇宙可能存在循环 ， 且有越来越多的证据证明循环真的存在 。 现在连诺奖得主都这样说 ， 难道宇宙起源要被改写了吗？
爱因斯坦与宇宙起源
其实在彭罗斯提出宇宙循环理论之前 ， 物理界对宇宙的研究大都是通过1915年爱因斯坦发表的广义相对论为基础框架的 。
在广义相对论中有个经典的引力场方程 ， 通过该方程物理学家能推算出宇宙无时无刻不在发生着膨胀 ， 以及膨胀发生的起点 ， 也就是宇宙起源之谜 。
通过爱因斯坦的宇宙观 ， 我们相信宇宙是永恒的 ， 它不会随着时间的流逝就发生重大变化 ， 最多会让膨胀延伸下去 ， 但宇宙是不具备进化能力的 ， 对于没有开端的东西 ， 自然就谈不上任何结局；或者我们更直白地说：宇宙就应该一直存在！
后来爱因斯坦还在引力场方程中加入了宇宙常数 ， 该常数只要取值合理 ， 就可以杜绝宇宙继续膨胀下去 。
爱因斯坦认为 ， 宇宙正处于绝对静止的状态 ， 膨胀是发生在宇宙大爆炸之后的故事 ， 但当膨胀到达临界值时 ， 它就会停止 ， 就好像是个“死物”一样 。
当时虽然没人否定爱因斯坦的智慧 ， 但对于他的这项研究却报以怀疑的态度 ， 并非出于其他原因 ， 而是爱因斯坦对宇宙的结论太过于肯定；这明显不符合宇宙探索的科学精神 。
果不其然 ， 随着哈勃望远镜被发明出来 ， 物理学家们检测到了宇宙仍在保持膨胀的势头 ， 并没有像爱因斯坦说的那样绝对静止 。
大概爱因斯坦本人对此也非常后悔 ， 称这种说法是他关于宇宙研究中犯下的最大错误 ， 这种不仅仅在结论上 ， 更是容易传染给科学家一种“武断”的精神 ， 这不利于科学的发展 。
不过除了这项错误外 ， 爱因斯坦理论在宇宙学说中仍然占据主导地位 ， 宇宙学要基于爱因斯坦的广义相对论继续往前发展 。
热寂并非宇宙唯一结局
直到现代科学的来临 ， 物理学家通过数据分析建立了Λ-CDM模型 。 这里的Λ指的是宇宙学常数 ， CDM指的是暗物质 。 该模型也被称为宇宙大爆炸模型 ， 它推算了宇宙在未来的衍化要通过暗物质和暗能量来的推动 。
虽然这两种物质人类检测不到 ， 至少以现在的科技难以做到 ， 但这并不妨碍物理学家推导宇宙文明终极图景 。
目前学术界普遍流传一种“热寂说” ， 也就是说当宇宙发展到一定阶段时 ， 其内部空间温度会趋于相等 ， 届时不会再有恒星之间的热传递 ， 也自然而然没有了信息的传递 ， 宇宙会由此陷入一片死寂 。
但诺奖获得者彭罗斯却用另外一种观点解释宇宙结局 ， 也就是“循环说” 。 彭罗斯从普朗克卫星的宇宙微波背景辐射中找到30个“霍金点” ， 也就是宇宙黑洞在蒸发后留下的痕迹；通过对这些霍金点的研究发现 ， 这些物质都携带之前宇宙大撕裂时代留下的信息 。
对此彭罗斯认为：黑洞就像是宇宙信息的记录者 ， 如此多的“霍金点”数据各不相同 ， 这说明宇宙不止一次发生过挤压或者大撕裂 ， 它应该处于一种共行循环的状态 。
推荐阅读
- 21位航天员中，最终仅一个入选比赛，那就是叶光富！3个优势
- 一张图带您了解世界地球日科普小常识
- 当宇航员工资多少？美国117万，俄国85万，我国宇航员少得可怜
- 女航天员在太空中有何优势？美国项目申请加入中国空间站，被拒了
- 为什么神舟十三的三位英雄飞行时间最久，状态却比之前都要好？
- 你不知道的中国太空战略
- 神十四、十五乘组已确定，“太空课堂”提上日程，老师会是谁呢？
- 元宇宙或许会用上眼动追踪技术
- 站不住、走不稳、满身皮疹，看了这本自传才知道宇航员到底多伟大