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平行宇宙真实存在?科学家:数量比我们宇宙中的原子还要多!

记得烧开水的情景吗?随着水温逐渐升高,小小的气泡从滋滋作响的锅底冒出来,一边上升一边膨胀,升到水面之后遇冷凝结,逐渐变小消失——这或许就是宇宙如何诞生和终结的真实写照。

多元宇宙假说认为,宇宙诞生之前的状态就如同一锅没有加热的水,忽隐忽现的能量在真空中随机涨落,当能量的酝酿超过某个临界值时,就有微小的气泡生成。虽然每个气泡内的真空态能级较低,但足以使气泡膨胀变大。气泡之间可能相隔甚远,也有可能互相碰撞,产生一个更大的气泡,好多个气泡或许还挤在一起,而我们所在的宇宙就是锅中一个小小的气泡!

大爆炸宇宙论是科学界普遍接受的主流理论,该理论认为在奇点大爆炸的瞬间,宇宙经历了一个快速膨胀的阶段——在短短的10^-3610^-32秒之间,宇宙的直径就从1纳米膨胀到50亿光年,而驱使宇宙暴胀的真正动力是真空能量。那么宇宙诞生之前是否处于类似的真空态之中呢?这一点大爆炸理论并没有给出令人信服的解释。

多元宇宙理论的提出使我们看到了一丝曙光。圆周理论物理研究所的Matthew Johnson认为,通过计算机模拟可以预测两个泡沫宇宙之间相撞产生的后果。当然,我们不必模拟宇宙中每一颗恒星和星系,只需在大尺度上模拟构成宇宙的引力等物理常数即可。研究结果揭示,这种相撞会在宇宙微波背景辐射(CMB)中留下圆盘状“淤伤”。

新的证据很快浮出水面,伦敦大学的Stephen Feeney声称,对威尔金森微波各向异性探测器(WMAP)的数据分析显示,我们所在的宇宙曾经四次与平行宇宙相撞,并在宇宙微波背景中留下四处“伤痕”,但灵敏度比WMAP高三倍的普朗克卫星提供的数据随即驳斥了这种说法,没有任何迹象表明我们的宇宙受到过来自其他宇宙的引力拖拽。

如果多元宇宙真的存在,那么烧开水的“锅”得有多大呢?

麻省理工学院的科学家阿兰·古斯认为,和930亿光年的可观测宇宙相比,包容所有平行宇宙的“口袋宇宙”至少是它的10^23倍,而许许多多个膨胀口袋宇宙还处于另一个更大的口袋宇宙之中,上面还有更大更多的口袋宇宙。所有平行宇宙的总数量甚至超过我们所在宇宙的原子总数(10^500)!

英国皇家天文学会前主席马丁·里斯则认为,不同口袋宇宙的物理定律并不相同,但只有少数能够孕育复杂的智慧生命,其他的宇宙要么引力太强,要么弱核力不足以形成稳定的原子,导致它们成为一片毫无生机的死寂之地,而每个气泡都在以接近光速膨胀,前往其他平行宇宙更是不可能实现的愿望。

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