彭罗斯|宇宙起源方式要改写？诺奖得主彭罗斯：宇宙在循环并找到了证据( 二 )
彭罗斯的这个想法就取代了目前宇宙学理论中大爆炸之前宇宙的一个状态：暴涨阶段 。
这个阶段是1980年代由美国科学家 ， 阿伦·古斯提出来的 ， 主要是解决宇宙大爆炸状态的来历 ， 以及大爆炸理论在当时无法解决的问题 。
宇宙大爆炸理论是上世纪宇宙学最伟大的成就 ， 是人类对宇宙起源第一次最为深刻的理解 ， 它来源于我们发现了宇宙在膨胀 ， 以及爱因斯坦的相对论给我们塑造的时空观 。
这难免会让我们得出这样的结论：宇宙有一个起源 ， 且在早期的宇宙温度极高、密度极大！这样的理论一开始并不被所有人接受 ， 因为一个有起源的宇宙让无神论者总是感觉心里不舒服 。
但是随着我们更多证据的发现 ， 大爆炸理论无疑成为了解释宇宙最成功的理论 。 因为我们在上世纪的69年代 ， 发现了充满全天空的微波背景辐射 ， 且它的能量谱跟黑体辐射完全一致 。
这个发现跟大爆炸理论所预言的“原始火球”相一致 。 除此之外 ， 我们通过对早期宇宙没有被任何恒星污染过的原始气体云进行观测分析 ， 得出了早期宇宙的元素组成以及比例 。
这个发现也跟大爆炸理论提出的核合成相一致 。 因此大爆炸理论就成为了解释宇宙最好的理论 ， 并且被所有的科学家所接受 。 因为其他的所有理论都无法解释以上的观测和发现 。
但是大爆炸理论也有它无法解释的现象：
我们口中所说的充满热物质、高能辐射、且在膨胀的宇宙（热大爆炸状态） ， 是怎么来的？
如果现在的宇宙在膨胀 ， 那么过去的宇宙就无限小、密度无限大、温度无限高 ， 因此会诞生出一个我们无法理解的奇点 ， 在一个温度不受限制的宇宙 ， 就会诞生出奇异粒子 ， 如：磁单极子、大统一粒子 ， 为什么我们今天没有在宇宙中发现这些粒子呢？
通过对微波背景辐射更为精确的测量 ， 我们发现宇宙在各个方向上温度都是大致相同的 ， 也就是我们所说的各项同性 。 要知道宇宙现在的尺度达到了数百亿光年 ， 且膨胀超过了光速 ， 那么这些区域在无法进行任何信息交流的情况下 ， 是如何保证各处的温度基本一致的？
我们通过对宇宙空间曲率的测量发现可观测宇宙的曲率跟平坦的结构无法区分 ， 为什么宇宙是平坦的 ， 而不是存在正曲率或者是负曲率？
以上的三个问题 ， 分别被称为高能粒子难疑、热平衡难疑、平坦难疑！大爆炸理论本身对这些问题无法做出回答 。
所以为了对大爆炸理论做出补充 ， 因此就出现了暴涨理论 。 也就是在大爆炸之前宇宙存在一个没有任何物质、空间中只有真空能量的指数膨胀阶段 。
一个指数膨胀的宇宙就解释以上的所有问题 ， 并且对宇宙的能量做出了限制 ， 并非是无限高 ， 所以一些奇异粒子不能产生、或者是量非常少 ， 且指数膨胀的宇宙可以将他们稀释到我们无法发现的程度 。
一个指数膨胀的宇宙也会在很短的时间内将宇宙的曲率拉伸到平坦的状态 ， 也许整个宇宙真的存在一些正曲率或者是负曲率 ， 但在我们看来就是平坦的 ， 这就跟我们站在地球上一样 ， 其实地球是球 ， 但我们看到的地球是平的 。
一个指数膨胀的宇宙也能将曾经存在联系、可以交换信息的空间 ， 在很短的时间内拉伸到非常大的范围 ， 使得现在我们在地球上看来 ， 各个方向上温度都一样 ， 这是因为它们曾经交换过信息 。
所以暴涨理论不仅对大爆炸理论做出了扩展 ， 解释了大爆炸理论无法解释的问题 ， 也预言了在微波辐射中存在的密度波动 。 这是由于真空能量的波动引起的 ， 物质分布稍微的不均匀 。
因此暴涨理论是一个完整且成熟的理论 ， 已经被科学界所认可 。
【彭罗斯|宇宙起源方式要改写？诺奖得主彭罗斯：宇宙在循环并找到了证据】
而彭罗斯最新发表的论文正是想要取代暴涨理论 ， 这引起了很多科学家的怀疑、质疑 。 并不是科学家不接受新的理论 ， 而是彭罗斯所认为的在微波背景辐射中发现的“上一个宇宙”存在的证据霍金点 ， 在很多科学家看来并不可靠 ， 它的数据分析有误 ， 且观测结果没有可重复性 。
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