霍金生前最后研究发表否认宇宙永恒膨胀-新华网

關注新華網

微博

Qzone

圖集

　　新華(hua)社倫敦５月２日(ri)電(dian)（記者張家偉）英國劍橋大學(xue)(xue)２日(ri)說，已故知名物(wu)理(li)學(xue)(xue)家斯(si)蒂芬·霍金生前有(you)關(guan)宇宙的最后(hou)研究當(dang)天發表(biao)在《高能(neng)物(wu)理(li)學(xue)(xue)學(xue)(xue)報》上，霍金等人(ren)認為宇宙并非(fei)永恒膨脹，并且比當(dang)前許(xu)多學(xue)(xue)說描(miao)繪得(de)更(geng)簡單。

　　這一論文由霍金和比利時(shi)(shi)魯汶(wen)大(da)學(xue)的托馬斯·赫爾托赫教(jiao)授合著。相(xiang)關理論最早在去年７月(yue)劍(jian)橋(qiao)大(da)學(xue)一個會(hui)議上(shang)首(shou)次公開(kai)。論文顯(xian)示的最后(hou)修改(gai)時(shi)(shi)間是２０１８年３月(yue)４日(ri)。１０天后(hou)，霍金逝世。

　　根據(ju)宇(yu)(yu)(yu)宙(zhou)大爆炸理論，宇(yu)(yu)(yu)宙(zhou)是(shi)在(zai)１００多(duo)(duo)億年前一(yi)次大爆炸后膨脹(zhang)形(xing)成。一(yi)些(xie)科學家基(ji)于“永恒(heng)膨脹(zhang)”的(de)概(gai)念，提出了(le)多(duo)(duo)重宇(yu)(yu)(yu)宙(zhou)的(de)理論。從整體上看(kan)，宇(yu)(yu)(yu)宙(zhou)在(zai)大爆炸后的(de)膨脹(zhang)是(shi)永恒(heng)的(de)，只(zhi)是(shi)在(zai)一(yi)小部分區(qu)域(yu)停止或減(jian)速，形(xing)成無限(xian)多(duo)(duo)的(de)分形(xing)結構，好(hao)像一(yi)個(ge)個(ge)口(kou)袋(dai)(dai)。也(ye)就是(shi)說人類能觀察到(dao)的(de)宇(yu)(yu)(yu)宙(zhou)是(shi)一(yi)個(ge)口(kou)袋(dai)(dai)宇(yu)(yu)(yu)宙(zhou)，這片宇(yu)(yu)(yu)宙(zhou)區(qu)域(yu)中膨脹(zhang)已結束，恒(heng)星和星系(xi)已形(xing)成，而不(bu)同口(kou)袋(dai)(dai)宇(yu)(yu)(yu)宙(zhou)之間由還在(zai)繼續膨脹(zhang)的(de)區(qu)域(yu)隔開。

　　在這篇霍金生(sheng)前最后(hou)的(de)論文中，他和赫爾托赫并(bing)不認同這種觀點。他們認為，宇宙總體(ti)上相對平(ping)整并(bing)且是“有限的(de)”，并(bing)非所謂的(de)分形結構。

　　赫(he)爾托赫(he)說，有關永(yong)恒膨脹的(de)(de)一個問題是，它(ta)假設了一個根據愛因斯坦(tan)廣義相對(dui)論(lun)(lun)不斷進(jin)化的(de)(de)背景宇宙(zhou)，并且把量子(zi)效應當成這(zhe)其(qi)中的(de)(de)微小波動，但有關永(yong)恒膨脹的(de)(de)理(li)論(lun)(lun)會(hui)消(xiao)除(chu)經典物理(li)學和量子(zi)物理(li)學的(de)(de)差異，愛因斯坦(tan)的(de)(de)理(li)論(lun)(lun)在這(zhe)種狀況下就會(hui)瓦解。

　　霍金和(he)赫(he)爾(er)托赫(he)用弦理(li)論(lun)統一(yi)相對論(lun)和(he)量子(zi)力學，重新計算永恒膨(peng)脹的(de)問題。研究發現，永恒膨(peng)脹在某個節點會達到一(yi)個“門檻”，人類熟知的(de)時間(jian)概念過了這個門檻就會失去(qu)意義。赫(he)爾(er)托赫(he)說(shuo)：“我們(men)沒有減少到一(yi)個唯一(yi)的(de)宇(yu)(yu)宙(zhou)，但我們(men)的(de)結(jie)果還(huan)是大(da)大(da)簡(jian)化了多重宇(yu)(yu)宙(zhou)，可能存在的(de)宇(yu)(yu)宙(zhou)范(fan)圍要小得多。”

　　霍金(jin)和赫爾托(tuo)赫的論(lun)述如能(neng)被證實，將對當前的多重宇宙(zhou)理(li)論(lun)架構(gou)產(chan)生很大影響。赫爾托(tuo)赫計劃通過尋找引(yin)力波(bo)來測試這(zhe)一理(li)論(lun)，這(zhe)些引(yin)力波(bo)不能(neng)被第一次探(tan)(tan)測到(dao)引(yin)力波(bo)的激光干涉引(yin)力波(bo)天文臺（ＬＩＧＯ）探(tan)(tan)測到(dao)，計劃于２０３４年建成的激光干涉空間(jian)天線（ＬＩＳＡ）理(li)論(lun)上具備(bei)探(tan)(tan)測到(dao)這(zhe)種(zhong)引(yin)力波(bo)的能(neng)力。