既然宇宙誕生於138億年前,那在139億年前,又存在著什麼?

2023-12-04     魅力科學君

原標題:既然宇宙誕生於138億年前,那在139億年前,又存在著什麼?

宇宙的年齡有多大?這個問題有一個廣為人知的答案,那就是138億年。實際上,這也是科學界目前對宇宙起源的普遍觀點,儘管如此,我們也會對此感到困惑,一個常見的問題就是:既然宇宙誕生於138億年前,那在宇宙誕生之前,比如說在139億年前,又存在著什麼呢?下面我們就來聊一下這個話題。

科學家估算出的宇宙年齡,有一個重要的依據就是宇宙的膨脹。觀測數據表明,宇宙一直處於一種持續膨脹的狀態,以至於那些遙遠的星系都在因此遠離我們而去,距離越遠,它們遠離我們而去的速度就越快。所以一個合理的推測就是,假如我們將時間回溯,也就是宇宙的演化進程倒過來看,那麼宇宙就是一種持續收縮的狀態。

在進行時間回溯的過程中,宇宙的密度和溫度也會不斷升高,這需要用相應的理論對宇宙的狀態進行合理的描述,就這樣,當回溯到過去的某一個時間點時,宇宙的密度和溫度就會達到理論極限,在此基礎上,如果繼續回溯的話,宇宙的狀態就無法用任何理論來描述了,所以我們也就只能認為,這個時間點就是宇宙誕生之時,也就是大約138億年前。

實際上,這就是「大爆炸宇宙論」的大致邏輯,簡單來講就是,該理論認為,宇宙誕生於大約138億年前的「奇點」所發生的「宇宙大爆炸」,需要指出的是,這裡的「奇點」並不是指一個位於空間中的實體的「點」,而是指宇宙處於極為緻密且溫度極高,以至於任何理論都無法描述的一種狀態。

因此可以說,如果要問在139億年前存在著什麼,科學家目前還無法給出確定的答案。當然了,無法給出確定的答案,並不代表就沒有答案,實際上,在過去的日子裡,人們也提出過各式各樣的假說,這大概可以分為四類。

一、混沌假說

這類假說認為,在「宇宙大爆炸」發生之前,沒有物質、沒有時間和空間,也沒有任何的因果關係,所有的一切都處於一種混沌狀態,而「宇宙大爆炸」就是時間的開始,所以並不存在「宇宙誕生之前」這樣的概念。

二、永恆宇宙假說

這類假說認為,我們觀測到的宇宙膨脹,有可能只是某種未知的機制給我們造成的錯覺,也就是說,宇宙可能並沒有像我們認為的那樣膨脹,而應該是一個永恆的存在,它既沒有開始,也不會有結束,所以「宇宙誕生之前」這樣的概念也是不存在的,而如果要問在139億年前存在著什麼,那答案就是:還是宇宙。

三、循環宇宙假說

這類假說認為,宇宙應該是處於某種動態的循環,在此過程中,「舊」的宇宙會消失,「新」的宇宙又會誕生。

比如說有一種觀點認為,儘管宇宙在過去和現在一直在膨脹,但這並不意味著宇宙在未來一直會膨脹下去,或許在遙遠未來的某一個時間點,宇宙的膨脹就會停止。

而由於引力是一種長程力,因此在宇宙膨脹停止之後,引力的作用又會使宇宙發生收縮,而隨著時間的流逝,宇宙收縮的速度也會越來越快,並最終收縮成「奇點」狀態,而在此之後,「宇宙大爆炸」又會發生,進而誕生出一個新的宇宙,然後新的宇宙又會不斷膨脹,直到再一次收縮……

可以看到,根據這類假說就可以推測出,在139億年前,應該就是上一個宇宙。

四、多元宇宙假說

簡單來講,這類假說講的就是,我們所在的宇宙只是為數眾多的宇宙之中的一員。比如說有一種觀點認為,我們的宇宙可能只是某種「能量濃湯」之中的一個「泡泡」,而在這個「能量濃場」中,還有多得難以計數的其他「泡泡」,這些「泡泡」在產生之後會不斷膨脹,並最終破裂,但與此同時,新的「泡泡」又在不斷地產生。

又比如說有一種觀點認為,在更高的維度上,可能存在著大量的「宇宙膜」,通常情況下,它們不會發生交集,但由於引力不會受到維度的限制,因此在引力的作用下,有些時候,「宇宙膜」之間就會發生碰撞,而每碰撞一次,都可以視為一次「宇宙大爆炸」,一個新的宇宙也因此而誕生。

實際上,關於多元宇宙有多種猜測,這裡就不一一列舉了,總而言之,根據這類假說可以推測出,在139億年前,儘管我們的宇宙並不存在,但在那個時候,還是有其他的宇宙。

小結

綜上所述,宇宙的年齡其實是科學家根據觀測數據給出的一種理論上的極限值,超過了這個理論極限,我們最多也就只能給出一些能夠自圓其說的猜測,至於哪一種猜測是真的,現在的我們根本就無法證實,期待在未來的研究中,科學家們能夠找到正確的答案。

文章來源: https://twgreatdaily.com/zh-my/b13be8f6723b6b1358ac45026d454720.html