_One_Above_All _One_Above_All
关注数: 2 粉丝数: 96 发帖数: 2,538 关注贴吧数: 6
从宇宙微波背景辐射分析宙外宇宙的集中可能,纯手工,很长 为了潜入宙外世界,物理学家必须对宇宙的第一道光线——也就是著名的宇宙微波背景辐射的种种细微变化进行分析。然而,普朗克望远镜提供给他们的,是一幅被各种信号覆盖着的画面。首先是银河的阴影,深色的气体和尘埃透映在画面的前景中。除此之外,数量众多的星系、气体云和遥远的类星体也对这幅画面造成了干扰,把它变得模糊不清。因此,对于专家来说,最关键的事情,就是要把这些伴生的“噪音”从这幅宝贵的画面上清除干净,这样才能收获最为纯粹的宇宙背景辐射图像。这是一项浩繁艰巨的任务,即使借助计算机的帮忙也要一年的时间才能完成。但同时,这又是一项不能回避的任务。因为,只有等到这项工程完成之时,他们才能清除的看到宇宙背景辐射的本来面貌,看到它的斑点的大小和分布,而这些斑点可能就是宇宙的史前历史留下的痕迹。到那时,物理学家就能够对他们提出的各种有关宙外世界的假想理论做出评判。 假想1 如果在这张宇宙背景辐射图上出现了一系列巨大的同心圆,那可能就是平行宇宙存在的证据。确切的说,这就意味着在遥远的过去,我们的宇宙可能和另一个宇宙发生过碰撞,而叠加在宇宙微波背景辐射不规则波动之上的这种环状痕迹就是碰撞留下的印迹。 这一假想是由斯坦福大学的伦纳德·萨斯坎德在弦论的基础上提出的。根据这一模型,我的宇宙只是宏大的元宇宙中的一个小泡泡,而元宇宙中包容着无数的宇宙,每一个都具有自己独特的物理法则。在这个永恒存在的“多元宇宙”之中,随时随处都可能出现新的泡泡。 早在2010年末,科学家就开始在WMAP获取的宇宙背景辐射图上寻找这样的信号。他们找到了一些蛛丝马迹······但由于缺乏统计意义上具有说服力的数据,他们没能得出任何结论。而普朗克望远镜提供的画面解析度要高得多,应该能够为他们提供更多的线索。 当然,如果从普朗克望远镜提供的图像中没能找到任何环状痕迹,这也并不意味着其他宇宙不存在。因为也有可能它们是存在着的,但没有一个和我们的宇宙发生了碰撞。 假想2 万一这张宇宙背景辐射图上空无一物,既没有图案,也没有信号,只有我们自己的宇宙残留的一些噪音,那又该作何理解?是我们寻找的信号强度太弱,低于普朗克望远镜可以探测的下限?有可能。不过这也可能意味着我们的宇宙诞生于一个正在膨胀着的黑洞之中,而这个黑洞本身则是位于一个更加宏大,更加黑暗,更加寒冷的“元时空”之中······这个比我们的宇宙更老更安静的宇宙在宇宙背景辐射中留下的痕迹少之又少。 这一假想同样出自弦论。根据弦论,宇宙中存在的一切都是一些微小的振动产生的。该假说是法兰西学院的加布里埃尔·韦内齐亚诺和意大利巴里大学的默里奇奥·加斯佩里尼于上世纪90年代提出的,它假设有一个元宇宙包裹着我们的宇宙,而这个元宇宙是永恒的、横亘过去与未来······这个元宇宙是一个稀薄的气体世界,辐射很弱,物质很少。不过物质的聚集会形成一些黑洞。在黑洞中,物质的密度持续增大,直至达到弦论所允许的上限。这时,物质就会反弹,形成一些像我们的宇宙一样的小宇宙,每一个都有自己的时空结构。 探测不到任何图案并不是这一假说的决定性证据,”只是标识有这种可能“,加布里埃尔·韦内齐亚诺指出。这个标志将会激励天体物理学家对这超乎普朗克望远镜能力的宇宙第一缕光进行更细致的探测······ 假想3 如果宇宙微波背景辐射图上现出密集的斑点,这可能意味着宇宙早在大爆炸之前就已经存在了,它可能在引力的作用下发生了坍塌······后来又发生反弹,并进入了目前这种膨胀扩张的阶段。在其坍缩时,波长较长的波动被”切断“了,所以图上没有大的斑点——这就像是缩短吉他的弦长就能中止低音一样。 这一假想建立在圈量子引力理论基础上。根据圈量子引力理论,存在着一些微小的时空”量子“。按照该理论,一旦每质子体积的空间里聚集的物质质量超出太阳的1万亿倍,引力就会变成斥力。因此,根据宾夕法尼亚大学的阿布海·阿是特卡、托马兹·保罗斯基以及帕兰皮特·辛格的计算,宇宙原本是在收缩,但在越过这一临界密度时发生反弹,我们所说的大爆炸实际上就发生在其收缩到极限的那一刻。 诚然,正如提出圈宇宙学理论的马丁·博悦瓦尔德所指出的那样:”可能就是这种反弹洗刷掉了大爆炸以前的信号。这样一来,我们就完全看不到在那之前发生了什么。“由此,大爆炸之前的宇宙就是我们所无法企及的了······不过,对宇宙背景辐射中斑点的大小进行分析,还是为我们观测大爆炸以前世界的模样提供了千载难逢的机会。 假想4 如果在宇宙背景辐射图中看到一些大小不一的斑点,这对于宙外世界的探索者来说可能就不是一个好消息。甚至可以肯定,假想2的支持者一定会大失所望,因为他们的脚本根本没有预言在背景辐射中有什么可见的信号,这也就意味着他们向往的宙外世界被排除掉了。假想3的支持者也可能会感到伤心,因为他们看不到任何大斑点消失,小斑点一统天下的景象。但鉴于他们的这项理论本身就充满了不确定性,所以他们无须绝望,因为还有一种可能性,即消失的那些斑点比我们的宇宙还要大,确实没有在背景辐射中留下痕迹。最后,这张图中也没有环状碰撞痕迹,所以我们也无法从中得到任何关于元宇宙的信息,但也不能因此就排除这种假设······ 宙外的世界会不会是我们永远无法企及的?也许不然。然而,我们必须要配备一些新工具新设备才能对它加以考察。但就目前而言,他们依然停留在纸面上。法国高等科学研究所的理论学家帝博·达穆尔所能确信的就是:”我打赌,再过50年,我们将拥有一幅可信的宇宙界外天图。“到那时,我们要搞清楚的,就是我们能不能通过观测来检验它的有效性。 全部打完,各位看客耐心点看吧,请尊重一下我的劳动成果。
首页 1 2 下一页