宇宙的起源一直是科学家们讨论的话题,但一切都只是理论,并没有实际的证据证明BIGBANG的发生。以下是边肖分享的BIGBANG之前的情况。让我们来看看。
BIGBANG之前的情况
2014年9月28日,美国科学家从数学上证明了“黑洞不存在”。
据美国物理学家组织网站报道,北卡罗来纳大学教堂山分校的理论物理学家劳拉梅西尼霍顿(Laura Mersini Horton)在在线物理知识库ArXiv上发表文章称,她已经从数学上证明了“黑洞不存在”。一旦她的观点被科学界证明是正确的,现代物理学的宇宙起源理论就可能被彻底推翻。
指出劳拉的理论运用数学方法,将万有引力理论和量子力学理论和谐地融合在一起:结论是人“黑洞不存在”。她和霍金认为,当一颗恒星死亡和坍缩时,会释放出霍金提出的辐射。在这个过程中,行星本身也会失去很大一部分质量。最终死亡星球留下的密度不足以形成黑洞。
如果这个理论被证明是正确的,大爆炸理论可能会被推翻,甚至现代物理学中的宇宙起源理论可能会被彻底推翻,或者是万有引力理论和量子力学理论相结合的新理论设定“黑洞不存在”。
在宇宙诞生之前,虽然没有时间和空间,但是有能量,而且能量是无限的。
一般来说,宇宙目前的年龄大约是150亿年。现在科学界普遍认为宇宙是从150亿年前的一次大爆炸开始的。
根据大爆炸理论,宇宙起源于一个具有无限体积、无限质量、无限密度和无限能量的奇点。一切从大爆炸那一刻开始。也就是说,宇宙万物,包括空间和时间,都起源于大爆炸。在大爆炸之前,一切都消失了。没有空间,没有时间,也没有宇宙。
因此,大爆炸是空间的创造。在大爆炸之前,没有空间。因此,“奇点之外”什么都没有。奇点就是一切,一切都在奇点里面。整个“宇宙”被浓缩成一个奇点。
同样,大爆炸是时间的开始。时间从大爆炸开始。你甚至不能说“大爆炸之前”。因为“之前”是一个时间概念,而时间只是大爆炸之后。所以,没有“大爆炸之前”,大爆炸就是一切的开始。
你可能会说,“为什么奇点之外不能有任何东西,为什么大爆炸之前不能有?真不敢想象!”的确,当然不可能彻底理解这些宇宙学理论,用我们的日常经验去思考。
大爆炸理论
“大爆炸理论”认为,宇宙是由137亿年前的一次大爆炸后,一个密集而炽热的奇点膨胀而形成的。1927年,比利时天文学家和宇宙学家勒迈特(乔治马乐?Tre)首次提出大爆炸假说。1929年,美国天文学家哈勃根据该假设,提出了星系红移与星系间距离成正比的哈勃定律,并推导出星系间距离较远的暴胀宇宙理论。
现代宇宙学中最有影响力的理论之一。它的主要观点是宇宙有一个从热到冷的演化历史。在此期间,宇宙系统不断膨胀,使得物质的密度从稠密演化到稀疏,如同一次巨大的爆炸。这个理论的创始人之一是加莫夫。1946年,美国物理学家伽莫夫正式提出大爆炸理论,认为宇宙是由大约140亿年前的一次大爆炸形成的。上世纪末,对Ia超新星的观测表明,宇宙正在迅速膨胀,因为宇宙可能大部分由暗能量组成。
与BIGBANG相关的主要证据
2014年3月17日,美国物理学家宣布,他们首次发现了宇宙中存在引力波的直接证据。
最初的引力波是爱因斯坦在1916年发表的广义相对论中提出的。是一种产生于宇宙之初,随宇宙演化而减弱的时空涨落。科学家们表示,原始引力波就像创世纪大爆炸的“余音”一样,将帮助人们追溯到宇宙之初一个极短的快速膨胀时期,即所谓的“暴涨”。
然而,广义相对论提出近百年来,由其衍生的其他重要预言,如光的弯曲、水星近日点进动、引力红移效应等都被一一证实,而引力波却从未被直接探测到。问题是它们的信号极其微弱,技术上难以测量。
美国哈佛-史密森天体物理中心等机构的物理学家在南极使用BICEP2望远镜观测BIGBANG的“余烬”;微波背景辐射。微波背景辐射由遍布空间的微波背景光子形成。计算表明,原始引力波作用于微波背景光子会产生一种特殊的极化模式,称为B模式。其他形式的扰动无法产生这种B模式偏振,于是B模式偏振就成了原始引力波的“独特印记”。B模式偏振的观测意味着引力波的存在。
这里是南极观测微波背景辐射的最佳地点之一。研究人员在这里发现了B模式偏振信号,比预期的强得多。经过三年多的分析,排除了其他可能的来源,确认是原始引力波引起的。
2016年初,美国激光干涉引力波天文台(LIGO)和欧洲引力波天文台(处女座)的科学家联合宣布,他们探测到了13亿年前两个质量约为太阳30倍的黑洞合并产生的引力波。这一发现被称为“世纪发现”。