驚爆!新理論宣稱宇宙竟然在自我重啓

回答萬物如何起源的問題向來都很艱難,但是人類已經取得了令人難以置信的進步——尤其要考慮到,在宇宙學的轉瞬之間,我們已從在洞穴牆壁上書寫演變爲在口袋中攜帶手持電腦。

主流理論認爲,現代宇宙在宇宙大爆炸之後形成,接着是一段快速膨脹期。宇宙的膨脹、宇宙微波背景(CMB),乃至最古老恆星的年齡,都爲這個被廣泛認可的理論提供了支持。

在發表於《宇宙學與天體粒子物理學雜誌》的一篇新論文裡,一個國際科學家團隊探討了“非奇異物質反彈宇宙學”的概念。與當前被該論文稱爲熱大爆炸(HBB)的模型不同,這個所提出的理論在類似於在大爆炸期間所見的熱、緻密宇宙和更冷的宇宙之間“反彈”。在某種程度上,根據該理論,如今可觀測的宇宙是由前一個宇宙循環而來的。

儘管這並非一個新的想法,但該團隊對這個概念做了進一步的探索,通過對在這個有爭議的宇宙學模型中 原始黑洞(PBH)的存在情況進行分析。

“我們在非奇異物質反彈宇宙學的背景下,在 HBB 輻射主導時代發現了一種新的不依賴自然模型的 PBH 形成機制,”作者寫道。“特別是,在物質收縮階段中超視界曲率擾動的增強,結合從物質收縮到 HBB 膨脹的宇宙的短暫過渡階段,可以導致 HBB 階段小尺度上的曲率擾動增強,從而坍縮形成 PBHs。”

據IFLScience稱,這實際上表明,原始黑洞——這是一種假設,據認爲在大爆炸後不久便出現了——實際上可能是由早期宇宙混沌過渡階段的擾動所形成的可觀測殘餘。這些黑洞被視作是暗物質的一種可能的解釋(儘管最近的研究表明它們可能太稀少,無法解釋這種神秘現象),但研究人員堅信,這種宇宙學模型既解決了平坦性問題,又滿足了對暗物質的需求。

“有趣的是,”該論文寫道,“我們發現的原始黑洞質量可能落在觀測上不受限制的小行星質量窗口內,有可能對暗物質的總量作出解釋。”

儘管這是一個引人入勝的想法,但宇宙的大爆炸+暴脹模型仍然是現代人在理解方面的最佳選擇。但研究人員表示,應該有可能弄清楚這種非奇異物質反彈的宇宙學具有任何價值在於“增強的曲率擾動,坍縮成原始黑洞,也能誘發隨機引力波背景。”

儘管確實有可能激光干涉空間天線(LISA)任務——本質上是一個更強大的LIGO,但在太空中——發現一些意想不到的東西,但這種“反彈”的想法要想在一個已爲我們服務了數十年的宇宙學模型面前證明自身,還有很長的路要走。