牛津科学家新发现可窥视宇宙大爆炸之前情景

宇宙微波背景辐射中的奥秘——探寻黑洞碰撞与宇宙大爆炸前的线索

科学家们近期在宇宙微波背景辐射中发现了一种神秘的同心圆环结构，这一重大发现可能颠覆我们对现有宇宙学理论的认识。根据英国和亚美尼亚科学家的新发现，我们或许能够窥探到我们之前的另一个“宇宙”在我们当前宇宙中的遗留痕迹。如果这一发现得到证实，其意义将具有革命性。

这项新发现让我们得以一窥宇宙大爆炸之前情景的“效应”。关于宇宙在大爆炸发生前是什么样的问题，科学家们通常不会将其视为一个“科学”的问题。因为在大爆炸理论框架下，时间产生于大爆炸的瞬间，之前不存在时间概念。但现在，随着这一新发现的问世，我们对宇宙的认识有了新的突破。英国牛津大学的物理学家罗杰·彭罗斯和亚美尼亚埃里温物理研究院的瓦赫·古萨德扬通过对宇宙微波背景辐射的研究，发现了一种效应，使我们能够瞥见大爆炸之前的情景。

宇宙微波背景辐射遍布整个宇宙，科学家们认为其是宇宙在仅约30万岁时留下的遗迹。上世纪90年代初，科学家们发现宇宙微波背景辐射的温度存在各向异性，即温度在一个很小的尺度上存在波动。这一尺度的波动为验证大爆炸理论提供了最有力的观测证据，这些微小的波动塑造了今天我们所处宇宙的大尺度结构。特别值得一提的是，由于大爆炸后的暴涨，这种波动被认为是随机的，导致宇宙中的辐射呈现出几乎均匀分布的特点。

彭罗斯和古萨德扬此次发现的同心圆环结构中的温度变化远低于理论预期。科学家们认为这些圆环结构可能源于超大质量黑洞碰撞产生的能量爆发。这种能量爆发比常规温度变化具有更强大的能量。令人惊讶的是，根据科学家的计算，这些圆环结构可能源于宇宙大爆炸发生之前。

这一发现支持了宇宙可能发生多次大爆炸的观点。科学家们解释说，CMB中圆环结构的发现暗示我们生活在一个“循环”的宇宙中。当我们的宇宙终结时，标志着一个“世代”的结束，但紧接着会立即发生一次大爆炸，从而产生一个新的宇宙。这些圆环结构可能是来自我们之前那个宇宙的遗迹。

彭罗斯过去曾经考虑过循环宇宙模型的可能性，他注意到暴涨理论中的一个缺陷是无法解释为何在宇宙初期会有如此低的熵值。而循环宇宙模型认为，当一个宇宙膨胀到最大时，黑洞会蒸发，它们内部储存的信息也随之消失，从而从宇宙中带走熵，为新的低熵宇宙的诞生创造条件。

这些微弱圆环结构的发现具有革命性意义，科学家们将对其进行深入研究以确认其存在，并寻找最能解释观测结果的模型。彭罗斯和古萨德扬借助美国宇航局的威尔金森微波各向异性探测器（WMAP）和BOOMERanG98实验的数据发现了这一结构。尽管已经排除了设备误差导致观测失误的可能性，但即使这一圆环结构最终被证实是大爆炸之前的遗迹，循环宇宙的想法也可能并非最完美的解释模型。例如，循环宇宙模型需要解释在不同世代之间变化时如何实现巨大时空尺度的变化以及为何未来的某一时刻所有粒子会失去其质量等问题。这一发现无疑为我们揭示了更多关于宇宙的奥秘，并激发了对未来探索的无限想象。