長(zhǎng)期以來(lái)，科學(xué)家們一直在探索宇宙加速膨脹的奧秘，但是現(xiàn)有理論似乎都未能完全令人滿意。近期，在英國(guó)《宇宙學(xué)與天體粒子物理學(xué)學(xué)報(bào)》上發(fā)表的一項(xiàng)研究指出，宇宙加速膨脹可能是它與更小的嬰兒宇宙合并導(dǎo)致的。
打開宇宙加速膨脹新思路
大爆炸宇宙模型一直是我們理解宇宙起源和演化的重要工具。該模型提出，宇宙是由普通物質(zhì)、暗物質(zhì)和暗能量組成的。其中，暗能量約占宇宙總能量的70%，并在宇宙中均勻分布，還通過(guò)斥力作用推動(dòng)宇宙的加速膨脹。作為暗能量存在的重要支撐，宇宙學(xué)常數(shù)最初由阿爾伯特·愛因斯坦引入廣義相對(duì)論。由于科學(xué)家從未真正觀測(cè)到暗能量，且它不參與電磁相互作用，這讓許多天體物理學(xué)家質(zhì)疑暗能量的存在，并探索其他理論解釋宇宙加速膨脹的可能性。
最新研究提出了一種新的宇宙加速膨脹模型，認(rèn)為宇宙當(dāng)前加速膨脹可能緣于嬰兒宇宙的融合。研究人員表示，與傳統(tǒng)的大爆炸宇宙模型相比，用他們的理論計(jì)算出的宇宙膨脹率更符合觀測(cè)結(jié)果。
嬰兒宇宙概念是由物理學(xué)家史蒂芬·霍金提出的。霍金認(rèn)為，黑洞所吸收的粒子并不會(huì)永久留在黑洞內(nèi)部，而是會(huì)被黑洞釋放至另一個(gè)時(shí)空之中。這個(gè)時(shí)空仿佛是從母宇宙衍生出來(lái)的新宇宙，因此被稱為嬰兒宇宙。
中國(guó)科學(xué)院國(guó)家天文臺(tái)研究員張承民表示，新模型不需要引入宇宙學(xué)常數(shù)，也不需要采用暗能量的概念，轉(zhuǎn)而采納了霍金等人提出的嬰兒宇宙猜想，為我們理解宇宙膨脹提供了新視角。
然而，對(duì)于嬰兒宇宙的存在，科學(xué)界目前尚未有直接觀測(cè)證據(jù)證實(shí)。張承民表示，就像天文學(xué)家無(wú)法弄清暗能量問題一樣，嬰兒宇宙的存在與否，仍然是一個(gè)待解的謎團(tuán)。
新理論模型有待進(jìn)一步驗(yàn)證
該研究還可以解釋宇宙形成早期快速暴脹的難題。宇宙初期經(jīng)歷了一段超急劇膨脹時(shí)期，空間暴脹速度呈指數(shù)級(jí)增長(zhǎng)，速度之快令人難以想象。物理學(xué)家在引力場(chǎng)方程中引入“暴脹子”這一概念來(lái)解釋這一階段的快速指數(shù)膨脹。然而，物理學(xué)家尚未明確暴脹子究竟是什么。
新研究卻提出了不同的觀點(diǎn)：這種超快速的早期暴脹可能是由于嬰兒宇宙被母宇宙吸收，然后擴(kuò)大的宇宙會(huì)繼續(xù)與其他嬰兒宇宙碰撞并將其納入“懷中”。
張承民表示，如果這個(gè)模型得到證實(shí)，科學(xué)家或許將不再需要引入暴脹子來(lái)解釋宇宙早期的快速暴脹現(xiàn)象。這將為人類研究宇宙開辟新思路。
雖然最新的研究為解釋宇宙加速膨脹提供了新視角，但同樣面臨著一系列需要解決的問題。張承民認(rèn)為，首要問題便是如何解釋宇宙微波背景輻射。
根據(jù)新理論模型，如果宇宙的早期暴脹是嬰兒宇宙被母宇宙吸收所致，那么如何解釋已經(jīng)觀測(cè)到的宇宙微波背景輻射？宇宙微波背景輻射是人類觀測(cè)到的最古老的宇宙痕跡，任何合理的宇宙模型都必須能夠?qū)@一現(xiàn)象做出合理解釋。
此外，張承民還提到，目前科學(xué)界對(duì)于嬰兒宇宙的數(shù)量、大小、質(zhì)量等問題尚無(wú)定論。新提出的宇宙加速膨脹模型也未能對(duì)宇宙中氫元素和氦元素的占比等具體問題給出明確答案。
提出該模型的科學(xué)家也表示，他們的假設(shè)需要進(jìn)一步的觀察數(shù)據(jù)來(lái)驗(yàn)證。
張承民說(shuō)：“每個(gè)時(shí)代的人都聲稱認(rèn)識(shí)了宇宙的真理，然而每個(gè)時(shí)代的人對(duì)宇宙的認(rèn)識(shí)可能都不全面，或許這正是研究宇宙的魅力所在。”
長(zhǎng)期以來(lái)，科學(xué)家們一直在探索宇宙加速膨脹的奧秘，但是現(xiàn)有理論似乎都未能完全令人滿意。近期，在英國(guó)《宇宙學(xué)與天體粒子物理學(xué)學(xué)報(bào)》上發(fā)表的一項(xiàng)研究指出，宇宙加速膨脹可能是它與更小的嬰兒宇宙合并導(dǎo)致的。
打開宇宙加速膨脹新思路
大爆炸宇宙模型一直是我們理解宇宙起源和演化的重要工具。該模型提出，宇宙是由普通物質(zhì)、暗物質(zhì)和暗能量組成的。其中，暗能量約占宇宙總能量的70%，并在宇宙中均勻分布，還通過(guò)斥力作用推動(dòng)宇宙的加速膨脹。作為暗能量存在的重要支撐，宇宙學(xué)常數(shù)最初由阿爾伯特·愛因斯坦引入廣義相對(duì)論。由于科學(xué)家從未真正觀測(cè)到暗能量，且它不參與電磁相互作用，這讓許多天體物理學(xué)家質(zhì)疑暗能量的存在，并探索其他理論解釋宇宙加速膨脹的可能性。
最新研究提出了一種新的宇宙加速膨脹模型，認(rèn)為宇宙當(dāng)前加速膨脹可能緣于嬰兒宇宙的融合。研究人員表示，與傳統(tǒng)的大爆炸宇宙模型相比，用他們的理論計(jì)算出的宇宙膨脹率更符合觀測(cè)結(jié)果。
嬰兒宇宙概念是由物理學(xué)家史蒂芬·霍金提出的。霍金認(rèn)為，黑洞所吸收的粒子并不會(huì)永久留在黑洞內(nèi)部，而是會(huì)被黑洞釋放至另一個(gè)時(shí)空之中。這個(gè)時(shí)空仿佛是從母宇宙衍生出來(lái)的新宇宙，因此被稱為嬰兒宇宙。
中國(guó)科學(xué)院國(guó)家天文臺(tái)研究員張承民表示，新模型不需要引入宇宙學(xué)常數(shù)，也不需要采用暗能量的概念，轉(zhuǎn)而采納了霍金等人提出的嬰兒宇宙猜想，為我們理解宇宙膨脹提供了新視角。
然而，對(duì)于嬰兒宇宙的存在，科學(xué)界目前尚未有直接觀測(cè)證據(jù)證實(shí)。張承民表示，就像天文學(xué)家無(wú)法弄清暗能量問題一樣，嬰兒宇宙的存在與否，仍然是一個(gè)待解的謎團(tuán)。
新理論模型有待進(jìn)一步驗(yàn)證
該研究還可以解釋宇宙形成早期快速暴脹的難題。宇宙初期經(jīng)歷了一段超急劇膨脹時(shí)期，空間暴脹速度呈指數(shù)級(jí)增長(zhǎng)，速度之快令人難以想象。物理學(xué)家在引力場(chǎng)方程中引入“暴脹子”這一概念來(lái)解釋這一階段的快速指數(shù)膨脹。然而，物理學(xué)家尚未明確暴脹子究竟是什么。
新研究卻提出了不同的觀點(diǎn)：這種超快速的早期暴脹可能是由于嬰兒宇宙被母宇宙吸收，然后擴(kuò)大的宇宙會(huì)繼續(xù)與其他嬰兒宇宙碰撞并將其納入“懷中”。
張承民表示，如果這個(gè)模型得到證實(shí)，科學(xué)家或許將不再需要引入暴脹子來(lái)解釋宇宙早期的快速暴脹現(xiàn)象。這將為人類研究宇宙開辟新思路。
雖然最新的研究為解釋宇宙加速膨脹提供了新視角，但同樣面臨著一系列需要解決的問題。張承民認(rèn)為，首要問題便是如何解釋宇宙微波背景輻射。
根據(jù)新理論模型，如果宇宙的早期暴脹是嬰兒宇宙被母宇宙吸收所致，那么如何解釋已經(jīng)觀測(cè)到的宇宙微波背景輻射？宇宙微波背景輻射是人類觀測(cè)到的最古老的宇宙痕跡，任何合理的宇宙模型都必須能夠?qū)@一現(xiàn)象做出合理解釋。
此外，張承民還提到，目前科學(xué)界對(duì)于嬰兒宇宙的數(shù)量、大小、質(zhì)量等問題尚無(wú)定論。新提出的宇宙加速膨脹模型也未能對(duì)宇宙中氫元素和氦元素的占比等具體問題給出明確答案。
提出該模型的科學(xué)家也表示，他們的假設(shè)需要進(jìn)一步的觀察數(shù)據(jù)來(lái)驗(yàn)證。
張承民說(shuō)：“每個(gè)時(shí)代的人都聲稱認(rèn)識(shí)了宇宙的真理，然而每個(gè)時(shí)代的人對(duì)宇宙的認(rèn)識(shí)可能都不全面，或許這正是研究宇宙的魅力所在。”
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