@ 2018.02.07 , 14:00

前沿的膜宇宙理论:宇宙始于白洞

前沿的膜宇宙理论:宇宙始于白洞
Credit: 锐景创意

宇宙从何而来?在所有理论中,膜宇宙理论可能是最奇特、最难证明、但最优雅的一种解释了。

它的大致观点是这样的。我们的三维宇宙位于一张膜上,这张膜就是弦理论中的多维物体。我们的这张膜处于多维空间内,和其它维度、其它膜的相互作用会影响我们的膜,产生一些效应,而其它宇宙模型无法解释这些效应。

1999年,物理学家丽莎·蓝道尔、Raman Sundry提出“膜宇宙理论”,引起了广泛的关注。该理论认为,其它宇宙也许离我们非常近。然而,这种距离只能在第四空间维度进行测量,我们无法感知到。从本质上看,我们的可视宇宙镶嵌在更大的宇宙中。

我们被困在三维空间里,因此无法直接探测到其它宇宙。举个例子:在二维世界里,一群虫子爬在一张纸上,另一群虫子爬在另一张纸上,它们无法意识到对方的存在——哪怕在三维空间里,两张纸隔得非常近。

2013年,物理学家Razieh Pourhasan、Niayesh Afshordi、Robert B. Mann发表论文,提出这样一个观点:我们的宇宙就像全息图,它存在于三维膜上,由四维黑洞坍塌形成。这个过程类似于恒星的超新星爆炸——内部坍塌,形成黑洞。只不过在这个过程中,产生了创造宇宙的“白洞”。白洞是一种理论时空模型——物质无法从外部进入白洞,但物质和光线可以逃脱出来。

在这个模型中,宇宙膨胀并不一定需要经历大爆炸。天文学家测量到宇宙的膨胀现象,并逆推回去,认为宇宙必定始于一场大爆炸。他们认为,这不过是一种幻想罢了。

2010年,印第安纳大学的物理学家Nikodem Poplawski提出一种类似的观点。他认为,在恒星坍塌成黑洞的同时,虫洞另一侧的白洞会诞生一个宇宙。虫洞,又称“爱因斯坦-罗森桥”。这种观点将黑洞和白洞视为虫洞的两张嘴。他用方程式证明,虫洞可以解释“时空奇点”的形成。也就是说,我们的宇宙可能是从另一个宇宙的黑洞中诞生的。

本文译自 bigthink,由译者 Rare 基于创作共用协议(BY-NC)发布。


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