宇宙位于一個黑洞之中?新理論模型挑戰大爆炸理論-新華網
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2025 06/19 10:56:47
來源:參考消息網

宇宙位于一個黑洞之中?新理論模型挑戰大爆炸理論

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  參考消息網6月17日報道 據英國《每日電訊報》網站6月10日報道,科學家提出,宇宙大爆炸理論是錯誤的,其實宇宙位于一個黑洞之中。

  比利時理論物理學家喬治·勒邁特在20世紀30年代提出,宇宙誕生自一個“原始原子”。自那以來,研究人員一直認為,現有的所有物質都是在一個密度無限大的點爆炸后產生的,這個點也稱為奇點。

  由英國樸次茅斯大學宇宙學與引力研究所帶領的國際物理學家團隊現在提出,宇宙并非誕生自奇點爆炸,而是在制造出了一個大型黑洞的巨大引力坍縮之后產生的。

  黑洞內的物質被壓縮,然后大量儲存的能量導致黑洞像壓縮過的彈簧那樣反彈,從而創造出了我們的宇宙。

  這一新理論被命名為“黑洞宇宙觀”,該理論認為我們的宇宙并不是從虛無中誕生的,而是一個持續的宇宙循環中的一部分。

  該理論還提出,我們宇宙的邊界是黑洞的事件視界,而因為光無法逃脫出黑洞的事件視界,所以我們無法觀測到所在宇宙之外的上一級宇宙。該理論還暗示在其他黑洞中可能也存在著我們無法觀測到的宇宙。

  恩里克·加斯塔尼亞加教授說:“我們展示出,引力坍縮不一定會最終形成奇點,我們發現坍縮的物質云可以形成高密度的狀態,然后再反彈,向外彈出一個新的膨脹階段?!?/p>

  “而在反彈之后出現的,是一個與我們所在的宇宙非常相似的宇宙。更加令人驚訝的是,反彈過程自然而然就創造出一個加速膨脹階段,這并不是由一種假設的力場造成的,而是反彈自身的物理特性,”加斯塔尼亞加說,“我們現在有了一個完整合理的答案,表明反彈不僅是可能的,而且是在合適的條件下必然出現的?!?/p>

  宇宙大爆炸理論的基礎是經典物理學,但科學家一直以來都難以讓大爆炸理論符合量子力學的效果,后者給物質能夠被壓縮到什么程度設置了上限。

  羅杰·彭羅斯和斯蒂芬·霍金等物理學家曾提出,黑洞內部的引力坍縮肯定會形成奇點,但在新模型的框架下,這并不一定會發生。物質并不需要無限地壓縮,只要壓縮到能夠反彈就可以。

  與大爆炸理論不同,新理論的模型能夠同時滿足廣義相對論和量子物理學。

  加斯塔尼亞加補充說:“彭羅斯和霍金提出的著名奇點定理假設物質能夠無限地壓縮,與其形成鮮明對比,我們的依據是量子物理學給物質能夠被壓縮到什么程度設置了上限?!?/p>

  他指出:“‘黑洞宇宙觀’還給我們在宇宙中的地位提供了一個新視角。在這個理論框架下,我們整個可觀測的宇宙位于黑洞之內,而黑洞則是在更大的‘上級’宇宙中形成的?!?/p>

  加斯塔尼亞加說:“我們并不特別,所見證的并非是從無到有生萬物的過程,而是持續的宇宙循環的一部分——引力、量子力學和兩者之間深刻的相互關聯所形成的宇宙循環?!?/p>

  宇宙可能存在于一個黑洞之中的理論由印度理論物理學家拉杰·庫馬爾·帕特里亞在1972年首次提出,但未獲得太多關注。

  然而,詹姆斯·韋布空間望遠鏡近來的觀測結果使得人們再度開始對這個概念感興趣。

  今年3月,處于早期階段的星系圖像顯示,三分之二的星系是按照順時針方向自轉的,另外三分之一按照逆時針方向自轉。在一個隨機的宇宙中,星系的自轉方向應該是各占一半,那么肯定有什么導致了順時針自轉更多的反?,F象。

  一種解釋是宇宙自誕生起就在旋轉,而如果宇宙誕生在黑洞之內的話就是這樣的。

  美國堪薩斯州立大學計算機科學教授利奧爾·沙米爾說:“這種解釋與‘黑洞宇宙觀’等理論相符,‘黑洞宇宙觀’假定整個宇宙就是一個黑洞的內部?!?/p>

  大質量恒星核心坍縮會引發超新星爆發,然后就會形成黑洞。黑洞無法直接觀測到,因為其巨大的引力會將光吸引到黑洞中心。

  然而,科學家可以觀測到黑洞巨大引力對周邊恒星和氣體的作用,這有時會形成發出X射線的旋轉氣體吸積盤。

  在“黑洞宇宙觀”的理論框架下,每一個黑洞都能夠創造出一個新的“小宇宙”,這個宇宙通過愛因斯坦-羅森橋與外部宇宙連接在一起,又稱“蟲洞”。

  科學家希望新模型或許還能夠解釋其他宇宙奧秘,例如超大質量黑洞的起源,暗物質的性質,以及星系如何形成和進化。

  這項新研究發表在《物理評論D》雜志上。(編譯/胡雪)

【糾錯】 【責任編輯:郭曉婷】
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