http://www.sciencehuman.com 科学人 网站 2010-12-24
本报讯科学家之前通过太空观测得出的理论认为,我们的宇宙起源于一次大爆炸,爆炸之后极短时期内瞬即产生了迅速膨胀,称为暴涨。据美国物理学家组织网近日报道,为了给我们这个宇宙的诞生设定一个初始条件,最近科学家对大爆炸之前发生的景象进行研究时,发现了多个宇宙同时存在的证据。
上个月英国牛津大学的理论物理学家罗杰·彭罗斯和美国埃里温物理学院的瓦赫·古萨德扬用宇宙微波背景(CMB)数据研究大爆炸之前发生的景象时,发现了低于平均温差的同心圆环,他们认为大爆炸可能曾多次发生,为循环宇宙论提供了证据。
继之的第二批研究更加刺激,一个由英国、美国和加拿大联合组成的研究小组建立了运算法则,在宇宙微波背景中寻找具有某种特殊属性的碰撞,结果发现了4个统计学上不可能的圆环图案。研究人员认为,这些标记可能是我们的宇宙和4个不同时期爆出来的其他宇宙发生碰撞后产生的“擦伤”痕迹。如果该结论正确,这将是除我们这个宇宙之外还有多个宇宙确实存在的首个证据。
存在多个宇宙的观点并不新鲜,科学家此前就认为我们生活在一个由无限数量宇宙构成的“多元宇宙”中。多元宇宙的概念起源于永恒膨胀的观点,认为我们的宇宙自从大爆炸之后就一直在膨胀,而目前的膨胀仅仅是不同空间部分的许多膨胀中的一个。当一个空间部分经历巨大爆发时,它便形成具有自身特性的宇宙。这表明,永恒膨胀重现过无数次,产生了无数宇宙,导致了多元宇宙。
尽管这些无限宇宙是不规则形状,并非圆形,但它们也被称为泡泡宇宙。联合研究小组斯蒂芬·菲尼等人在研究论文中称,这些泡泡宇宙到处运动,偶尔会彼此碰撞在一起,这些碰撞就会在泡泡内部的宇宙里产生不均匀性,显示在宇宙微波背景中。
虽然如此,研究人员认为强调还要更多的研究来证实这一论断,短期内数据可能来自普朗克卫星,其分辨率比目前所用的威尔金森微波各向异性探测器(WMAP)数据要高3倍,敏感性要高出一个数量级。他们希望藉此发现泡泡宇宙碰撞,为研究我们的宇宙内部提供证据,以证明碰撞是否属实。
研究人员在论文中表示,未能证实的泡泡碰撞,可以作为产生永恒膨胀理论的更严格限制。如果未来的数据能证实一个泡泡碰撞,不仅对我们自身的宇宙,也能对遥远的多元宇宙有更深入的洞察。(常丽君)
[科技日报]