日出日落,斗转星移,这一切我们早就习以为常,那么当夜晚凝视夜空时,你有没有思考过我们的宇宙到底来自何方,又去往何处呢?
20世纪20年代,科学家爱德文·哈勃在观测星系时发现,星系的推行速度与它们和地球的距离成正比,也就是说距离地球越远的星系,其退行的速度就越快,这意味着并不是星系在移动,而是星系所在的时空在膨胀,换句话说,也就是宇宙不断在膨胀。又过了大概40年,阿诺·彭齐亚斯和罗伯特·威尔逊的发现再一次印证了哈勃的猜想。

这两位科学家发现宇宙空间中均匀分布着一种微弱的电磁辐射,温度均匀,约为2.725开尔文。
这些电磁辐射是什么呢?其实就是宇宙大爆炸的余晖,现在我们称其为宇宙微波背景辐射。严格来讲,宇宙大爆炸属于是一种假说,但却是目前对于宇宙起源最为可信的一种假说,因为它既有理论支持,又有诸多现象的佐证。理论支持就是爱因斯坦的广义相对论,而佐证除了前面说过的,还有宇宙中元素的丰度。宇宙中有氢、氦以及少量的锂,它们的丰度与宇宙大爆炸理论预测的丰度完全相符。

如果这一切都是真的,那么向前推导会发现爆炸就发生在138亿年之前。
如果将爆炸的过程划分为几个不同的阶段,那么最开始的阶段就被称为极早宇宙,它发生于大爆炸开始后10∧-34秒内,此时温度极高,我们所熟悉的四大基本力全都统一在一起。第二阶段是10∧-43秒到10∧-36秒之间,此时引力首先分离出来,剩余的三大基本力依旧统一在一起。在接下来的10∧-36秒到10∧-32秒,宇宙进入了暴涨时期,体积瞬间增大,变得平坦和均匀,之后宇宙便由极早宇宙跨入了早期宇宙阶段,物质开始逐渐形成。

根据理论,我们可以推算出宇宙出现的时间,也可以模拟出宇宙诞生的过程,那么在宇宙大爆炸发生之前,也就是139亿年前,又是什么样子呢?
对于这个问题,就没有过多的依据可以供我们研究了,所以科学家们对此提出了大量的猜想。比如平行宇宙理论就认为我们的宇宙并不是唯一,而是诸多平行宇宙中的一个,而平行宇宙理论本身又有很多不同的分支。从量子力学出发,当一个量子事件发生时,宇宙就会发生分裂,比如当一个粒子的自旋方向被测量,就会分裂出多个平行宇宙,每个宇宙中的粒子自旋方向都不同。

暴涨宇宙学则对平行宇宙有着不同的理解。
宇宙大爆炸发生的早期,宇宙经历了快速膨胀,而在这个过程中就诞生了大量的泡泡宇宙,每个泡泡都相互独立,拥有不完全相同的物理规律,而我们的宇宙只是诸多泡泡之中的一个。除了平行宇宙外,还有没有其它的解释呢?物理学家霍金就提出了一个概念,称为“无边宇宙模型”。

无边宇宙模型认为我们所熟悉的时空都是在宇宙大爆炸发生后才产生的,所以在爆炸发生以前,不能简单地用传统的时空观来进行描述。
奇点是时空的源点,爆炸前,内部物质以量子涨落的形式存在,在爆炸发生之后,会沿无数的路径演化,最终坍缩为一个闭合球体。这一理论并没有解释宇宙诞生之前有什么,因为它将宇宙之前的问题彻底消除了,将宇宙本身视为一个自洽的闭环系统。诸如此类的理论还有很多,但也都是基于现有认知的猜测,毕竟人类现在距离解开宇宙之外的奥秘还是太过遥远了。
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