大爆炸之前有什么?
你的问题很好。我们并不知道大爆炸之前是什么样。大爆炸“之前”这个问题并没有它听起来那么简单——要相信我们将来会解决这个问题的。
不过在我们回答你问题之前,我们先进行一次头脑风暴。现在,让我们回到亿年前的宇宙之初。
图解:宇宙大爆炸并不像点燃的烟花或者是金属碎片的爆炸,而是空间本身的快速膨胀。
回顾宇宙之初
宇宙大爆炸事实上不是一个爆炸。它不是像烟花炸开那样属于金属碎片的爆炸,也不属于任何物质;反而是宇宙本身的迅速膨胀。一开始,宇宙是非常小的。围绕在我们周围的东西组成了星系、恒星、星球,他们与人们相互融合又形成了著名的“奇点”。奇点的定义是指“时空中的一个普通物理规则不适用的点”。
不论什么理由,奇点迅速膨胀形成了我们现在称之为家的宇宙。
在快速膨胀之后,我们的宇宙开始冷却——形成了著名的宇宙微波背景
图解:宇宙大爆炸后留下的辐射告诉我们宇宙是如何开始形成的,也可能会引导我们认识宇宙之前的事情。NASA/WMAP科学团队
如果是大爆炸形成了宇宙微波背景,又是什么引起了宇宙大爆炸呢?
那么,时间之前的时间呢?
你的想法指明了物理学中很重要的一个思想——因果关系。在世界中我们观察身边的事物,凡事有果必有因。举个例子,一棵倒下的树。可能是严重的风暴摧毁的,也可能是一个电锯狂人的砍伐。
假使你进入到原子的量子世界(一切都是微小的),你就会有完全不同的看法。在量子的世界中,有结果没原因。
图解:我们宇宙的时间线。——NASA/WMAP科学团队
很久以前,我们的全部宇宙是微观的——就像是一个原子。在微观世界里因为一些结果的发生是没有什么原因的,所以很可能宇宙大爆炸的发生也是同样找不到原因!
事情开始变得越来越奇怪了。大爆炸之前时间也可能不存在。所以或许就没有意义去探究“之前”都发生了什么。就比如问:“在地球上北极点的北边在哪”事实是北极点就是地球的最北端,所以就没有更北边的地方。
图解:一只聪明的北极熊可能已经解决了“北极点的北边是什么”这个难题。——美国海*照片由首席约曼·阿方索·布拉格斯拍摄
但是如果大爆炸发生之前真的有什么存在又将会怎样呢?
万物伊始回归本源
一些科学家宣称我们的宇宙是另一个宇宙死亡坍塌循环后的结果。这就是著名的“大反冲”理论(thebigbounce).坍塌宇宙会回到奇点状态然后再反弹出去,进而引发宇宙大爆炸形成一个新的宇宙。
在那种情况下,重力不仅要阻止宇宙的延伸,而且汇聚一切使之形成奇点。不幸的是,目前的观察研究表明,我们的宇宙并不会按着这种走向发展,因为它向外延伸的速度要比之前更快。
亦或者我们的宇宙是在黑洞的另一侧尽头处,我们称之为“白洞”。我们假设黑洞的对面就是白洞,白洞是释放物质到空间中而不是像黑洞一样在吸收物质。
我们的宇宙真的在黑洞的尽头一侧吗?
也可能我们的宇宙是从一个更大的宇宙中像泡泡一样从中分离出来的!早期得宇宙微波背景图像表明剩下的辐射并不是一成不变的,而是会有一块一块的最终汇聚在某个区域。一些研究我们宇宙是如何开始的宇宙学家认为我们的宇宙是多元宇宙中众多宇宙之一。
事实是,我们并不确定什么引起了宇宙大爆炸。也许你就是最终回答这个问题的人,如果你有发现,可以第一时间与我们分享吗?
参考资料
1.Wikipedia百科全书
2.天文学名词
3.theconversation-海苔色
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