大霹靂證據 支持多重宇宙存在

2014年03月21日 19:29 風傳媒
理論物理學家指出,若大爆炸為真,很可能也會導致多重宇宙的存在(取自網路)

理論物理學家指出,若大爆炸為真,很可能也會導致多重宇宙的存在(取自網路)

歐美天文學家團隊日前發表的觀測結果,讓宇宙大霹靂(Big Bang)理論首度到實質證據支持。理論物理學家更據此指出,如果大霹靂確實曾經發生,它很可能也會導致多重宇宙(multiverse)的存在,而我們目前所知的宇宙,只是大霹靂產生的其中一個「泡泡」。




大霹靂證據也支持多重宇宙理論


美國BICEP2團隊透過位於南極的第二代宇宙星系外偏振背景成像望遠鏡(BICEP2),觀測到宇宙138億年前大霹靂的「回音」,可視為第一個支持大霹靂理論的直接證據。根據大霹靂理論,宇宙在大霹靂後約10的負32次方秒間急速膨脹,最後形成現在所知的型態。



BICEP2望遠鏡(美聯社)

過去這樣的宇宙膨脹假說難以驗證,但如今科學家能透過研究宇宙微波背景輻射(CMB)加以證實。CMB是大霹靂遺留下來的熱輻射,也是宇宙最早期的光。這次BICEP2團隊觀測到的,便是一個符合原初大霹靂重力波(gravitational wave)特定型態的CMB。



宇宙微波背景輻射(維基百科)


理論物理學家認為,這個發現也提升了多重宇宙理論的可信度。多重宇宙理論指的是,當大霹靂發生時,某些部分的時空擴張比另一些部分來得迅速,因而產生了不同的時空「泡泡」,最後形成不同的宇宙。這些宇宙可能有不同的維度、不同的物理法則與組成元素。



宇宙演進史(維基百科)


史丹福大學理論物理學家林德(Andrei Linde)表示,在大部分的膨脹模型中,如果膨脹是確實存在的,那麼多重宇宙也會存在。他說,「當然也有可能建立一個不具有多重宇宙的膨脹模型,但那很困難。每一個支持膨脹理論的證據,都把我們往多重宇宙的可能帶近了一步。」


生命在可能的宇宙出現


在BICEP2團隊的模型中,宇宙膨脹的過程非常劇烈,以至於它不太可能只發生一次。更可能的是,這個過程會以多種方式反覆地重演。宇宙膨脹理論建構人古斯(Alan Guth)也認為,多重宇宙可以解釋我們觀察到的許多宇宙現象,可能也包括生命的存在。




對宇宙學者們來說,我們的宇宙看起來簡直太過適合培育生命。例如,在超過4個維度的宇宙中,原子不會以我們所知的情況聯接在一起。適當的重力、生物化學的組成、太陽的存在等等因素,都是使生命成為可能的重要基礎。


學者認為,要說大霹靂後只產生了這樣一個友善的宇宙,可能性非常低;但如果我們的宇宙只是許多「泡泡」的其中一個,這種解釋看起來就可信得多。古斯指出,生命可能就在多重宇宙中的這一個宇宙出現了。也就是說,我們在這裡並不是因為我們很特別,「而是因為我們能夠出現在這裡。」

 

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