驚爆!新理論指出宇宙竟在自我重啓
回答萬物如何起源的問題一直都很困難,但人類已經取得了令人難以置信的進步——特別是考慮到,在宇宙學的轉瞬之間,我們已經從在洞穴牆壁上書寫發展到在口袋裡攜帶手持電腦。
主流理論認爲,現代宇宙在宇宙大爆炸後形成,隨後是一段快速膨脹期。宇宙的膨脹、宇宙微波背景(CMB),甚至最古老恆星的年齡都支持這一被廣泛接受的理論。然而,它也留下了一些令人困擾的謎團,正是這些謎團——比如暗物質和“平坦度問題”,涉及到爲什麼可觀測宇宙似乎是平坦的問題——促使一些科學家去探尋其他可能的答案。
在發表於《宇宙學與天體粒子物理學雜誌》的一篇新論文中,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,這個提出的理論在類似於大爆炸期間所呈現的那種熱、密集的宇宙和冷得多的宇宙之間“反彈”。在某種程度上,根據該理論,今天的可觀測宇宙是從前一個宇宙循環而來的。
雖說這並非新點子,不過該團隊通過對這個存在爭議的宇宙學模型中原始黑洞(PBH)的存在情況加以分析,進一步探究了此概念。
我們於非奇異物質反彈宇宙學的大背景下,在 HBB 輻射主導的時代,發現了一種全新的、與模型無關的 PBH 形成的自然機制,
尤其是,在物質收縮階段超視界曲率擾動的增強,再加上從物質收縮到 HBB 膨脹 宇宙 的短暫過渡階段,能夠致使 HBB 階段小尺度上的曲率擾動增強,進而坍縮形成 PBH。
據IFLScience報道,這實際上意味着,原始黑洞,這一假設的存在,被認爲產生於大爆炸後不久,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,”論文寫道,“我們所發現的原始黑洞質量或許處於觀測上未受限制的小行星質量窗口之內,有可能對暗物質的全部情況作出解釋。”
儘管這是一個引人入勝的想法,但大爆炸加暴脹 模型 仍然是現代穴居人理解塑造我們宇宙的最佳選擇。但研究人員稱,應該有可能弄清楚這種非奇異物質反彈宇宙學是否有任何價值,因爲“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。”
雖然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——發現一些意想不到的東西,但這個“反彈”的想法要想在一個已爲我們服務了數十年且表現良好的宇宙學模型面前證明自身,還有很長的路要走。