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宇宙起源方式要改写?诺奖得主彭罗斯称宇宙在循环,还找到了证据

常驻编辑 科普中国 2022-05-24 罗斯   霍金   起源   证据   宇宙论   宇宙   黑洞   科学家   人类   理论   方式
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彭罗斯的研究

2020年,年近90的科学家罗杰·彭罗斯获得了诺贝尔物理学奖。TFJ拜客生活常识网

他提出,宇宙经历了死亡和重生的循环,它已经经历了多次大爆炸,并且未来还会再次发生大爆炸,也就是说他认为大爆炸并不是宇宙的开始。TFJ拜客生活常识网

在彭罗斯获得诺奖的研究中,他利用数学方法证明和拓展了爱因斯坦的相对论,并且还对黑洞展开了研究。TFJ拜客生活常识网

彭罗斯TFJ拜客生活常识网

彭罗斯在2005年就萌生了这样的念头,于是他将热力学第二定律与宇宙加速膨胀所暗示的时空几何结构联系起来,由此提出了“共形循环宇宙学”TFJ拜客生活常识网

  • 宇宙是一个循环

这是他基于广义相对论框架的宇宙模型,彭罗斯认为宇宙会永远轮回,没有终点,每一次的循环都会出现大爆炸TFJ拜客生活常识网

该理论中,彭罗斯用到了一个“永世子”(Aeon)来表达连续大爆炸与周期性大爆炸之间的时间段落子。TFJ拜客生活常识网

一个永世子就代表十亿年,它随着宇宙的质量和结构的衰变而结束,并且它在两个方向上无限持续下去,也就是说不管是过去还是未来它都永远存在。TFJ拜客生活常识网

宇宙中的物质在不断运动TFJ拜客生活常识网

所以大约137亿年前发生的大爆炸,也是先前宇宙“永世”的延续。TFJ拜客生活常识网

  • 相关证据被发现

彭罗斯在提出这一理论的时候,也自嘲这是一个“疯狂”的想法,但是事实证明,他并非只靠想像,而是找到了现实的证据。TFJ拜客生活常识网

他在研究中提到,他在宇宙中发现了6个“温暖”的天空点,为了纪念和他一起共事多年的朋友史蒂芬·霍金,彭罗斯将这些点称为“霍金点”。TFJ拜客生活常识网

2018年,他指出宇宙微波背景中的辐射热点可能由蒸发的黑洞产生,此前霍金也提出黑洞会“泄露”大量宇宙辐射,并且最终会被蒸发。TFJ拜客生活常识网

宇宙微波背景中的辐射热点TFJ拜客生活常识网

2020年他在《皇家天文学月刊》上发布论文,展示了在宇宙微波背景下温度升高的异常斑点的证据。TFJ拜客生活常识网

在共性循环宇宙中,彭罗斯认为从一个永世到另一个永世的过渡应该是平滑的,但是这6个霍金点的出现就使其出现了例外。TFJ拜客生活常识网

实际上在彭罗斯的描述中,我们可以了解到,这6个霍金点是前一个永世发生爆炸时,超大质量黑洞在霍金辐射后的结果。TFJ拜客生活常识网

根据数据显示,这6个黑洞的直径相当于月球直径的8倍

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