宇宙起源新解釋：或從崩塌中反彈而生

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新浪科技訊 北京時間7月15日消息，據英國《每日郵報》報導，今年3月份，當科學家們使用設在南極的Bicep2 探測器發現支持宇宙大爆炸的證據的時候，消息震動了整個物理學界。然而在那之后，很多問題慢慢開始浮現出來。這其中不僅包括其精確性，同時還包括這項發現對科學整體本身究竟具有何種意義。


現在，如果要求我們必須重新審視宇宙形成的機制，那麼有一部分科學家指出，其開端可能並非一次大爆炸(Big Bang)，而是一次“大反彈”(Big Bounce)。

這項研究是由一個中國和加拿大科學家組成的科研小組得到的結果，有關論文發表在近期出版的《物理評論快報》上。這項研究是對此前部分科學家研究成果的繼承和推進，這其中最有名的包括2007年6月由美國賓州大學的馬丁·伯瓦爾德(Martin Bojowald)所做的研究。

“大反彈”理論認為宇宙並非一定要從一個所謂的“奇點”誕生，而是從上一個宇宙的崩塌中反彈而生。並且他們認為，很顯然可以證明這樣一次事件曾經發生的證據就隱藏在此次Bicep2試驗所獲得的數據之中。

其中一個問題就在於，Bicep2 的數據似乎與先前有關光如何在宇宙中擴散的試驗結果不相符合。這樣的結果就意味：要麼是試驗錯了，要麼就是有關宇宙的理論並不十分正確。

在他們名為《Bicep2實驗后有關暴漲前大反彈演化的證據》的論文中，研究人員提出，如果大反彈理論是正確的，那麼后者的可能性或許會更高一些。這項理論基於所謂“圈量子引力”(LQG)，這是統一量子力學與廣義相對論的一項嘗試，而它本身便是引力對宇宙生作用的表現形式。其基本內涵是認為宇宙可被視作是許多纏繞的圈環，從而賦予空間本身一種類似原子的結構，使其成為類似物質的東西。

在LQG理論下，引力可以隨宇宙密度的上升而成為一種反彈力，就像彈簧被壓縮到一定的程度之后就會變得更難繼續進一步壓縮。因此，如果宇宙的確曾經塌縮，那麼當它達到某一臨界尺度，它最終還將會再次反彈。這一擴張過程就是所謂“暴漲”，也就是此次在Bicep2的數據中找到的證據所代表的結果。

在這一模型中，不再有大爆炸的存在，而大爆炸的理論基礎便是認為宇宙起始於一個密度無限大的奇點，但在那之后還需要經歷一個宇宙從小尺度急劇膨脹的過程，這一過程本身也類似於大爆炸一樣。

這一新的理論將解決一些棘手的問題，比如：宇宙大爆炸之前是什麼？因為這樣一來這個問題的答案就會很簡單：一個正在收縮中，尚未抵達其最小尺度的宇宙。隨后，宇宙便再次膨脹。然而毫無疑問的，未來我們還將需要借助Bicep2和其他望遠鏡設備的觀測結果，才能最終判斷這一理論的正確與否。(晨風)