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霍金生前最後研究發表 否認宇宙永恆膨脹

作者:Ann 日期:2018-05-04 標籤: 分類:阅读:10

  新華社倫敦5月2日電(記者張家偉)英國劍橋大學2日說,已故知名物理學家斯蒂芬·霍金生前有關宇宙的最後研究當天發表在《高能物理學學報》上,霍金等人認為宇宙並非永恆膨脹,並且比當前許多學說描繪得更簡單。

這一論文由霍金和比利時魯汶大學的托馬斯·赫爾托赫教授合著。相關理論最早在去年7月劍橋大學一個會議上首次公開。論文顯示的最後修改時間是2018年3月4日。10天後,霍金逝世。

根據宇宙大爆炸理論,宇宙是在100多億年前一次大爆炸後膨脹形成。一些科學家基於「永恆膨脹」的概念,提出了多重宇宙的理論。從整體上看,宇宙在大爆炸後的膨脹是永恆的,只是在一小部分區域停止或減速,形成無限多的分形結構,好像一個個口袋。也就是說人類能觀察到的宇宙是一個口袋宇宙,這片宇宙區域中膨脹已結束,恆星和星系已形成,而不同口袋宇宙之間由還在繼續膨脹的區域隔開。

在這篇霍金生前最後的論文中,他和赫爾托赫並不認同這種觀點。他們認為,宇宙總體上相對平整並且是「有限的」,並非所謂的分形結構。

赫爾托赫說,有關永恆膨脹的一個問題是,它假設了一個根據愛因斯坦廣義相對論不斷進化的背景宇宙,並且把量子效應當成這其中的微小波動,但有關永恆膨脹的理論會消除經典物理學和量子物理學的差異,愛因斯坦的理論在這種狀況下就會瓦解。

霍金和赫爾托赫用弦理論統一相對論和量子力學,重新計算永恆膨脹的問題。研究發現,永恆膨脹在某個節點會達到一個「門檻」,人類熟知的時間概念過了這個門檻就會失去意義。赫爾托赫說:「我們沒有減少到一個唯一的宇宙,但我們的結果還是大大簡化了多重宇宙,可能存在的宇宙範圍要小得多。」

霍金和赫爾托赫的論述如能被證實,將對當前的多重宇宙理論架構產生很大影響。赫爾托赫計劃通過尋找引力波來測試這一理論,這些引力波不能被第一次探測到引力波的激光干涉引力波天文台(LIGO)探測到,計劃於2034年建成的激光干涉空間天線(LISA)理論上具備探測到這種引力波的能力。

作者:張家偉返回搜狐,查看更多


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