基本介紹
- 中文名:泡泡宇宙假說
- 來源:暴漲宇宙理論
- 性質:多宇宙理論
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解釋
如果我們生活在一種跨越80億光年且包含著鄰近星系的巨大泡泡中,且處於離泡泡中心較近位置,就會看到星系之間的距離在加速拉開,這就是“泡泡宇宙假說”。
提出者
1983年,物理學家安德烈·林德提出,在宇宙大爆炸的極早期,有過一個很短的(10-32秒)暴漲期,大約每隔10-34秒宇宙的尺度擴大1倍。由於這種暴漲,將宇宙原有的各種不均勻性都抹平了。暴漲的原因被認為是在一個極小的區域記憶體在巨大的能量和壓力所至。一個亞原子粒子大小的區域,由於偶然的原因就可能成為這樣的高強度的能量場。我們的宇宙也許就是在一個早就存在的宇宙(有人稱它為“元宇宙”)中的一個能量場不斷膨脹而來的。在元宇宙中,會有許多這樣的高強度能量場,它們都可能同時或先後膨脹出一個宇宙來。這就像一口正在熬膠的大鍋,會有許多泡泡同時和不斷地冒出來。在我們的宇宙中,也可能會生成這樣的高強度能量場,從而誕生新的宇宙來。
巨型宇宙泡泡
據英國《每日電訊報》2009年4月29日報導,近日,攝影師唐-高曼(DonGoldman)博士利用澳大利亞天文台拍攝到這張遙遠太空的照片,這個壯觀的宇宙泡泡是由一顆垂死的恆星的大氣膨脹所產生的,有60光年的跨度,已經成長了7萬年。它的中心是沃爾夫-拉葉恆星,該恆星是太陽質量的20倍。當它將要滅亡的時候,噴射出來的氣體產生巨大的氣流形成這個巨大的宇宙泡泡。它將最終爆炸形成一顆超新星。高曼博士說:“這個稱之為S308的天體是一個“宇宙泡泡”,顯示了一顆垂死恆星最後的氣體噴射,從而形成巨大的氣流以泡泡的形式擴散。它不是一個理想化的泡泡,因為它擴展的星際介質不完全相同,所以它呈現出獨特的形狀和圖案。最終,這顆恆星將會爆炸成為一顆超新星。”密西根理工大學的天體物理學家羅伯特-基-涅米羅夫(RobertJNemiroff)博士和美國宇航局戈達德(Goddard)也表示“這個被高溫、巨大恆星的急速氣流所“吹”出來的宇宙泡泡非常巨大。它被編錄為夏普萊斯(Sharpless)308,距離我們大約5,200光年遠,位於大犬座內。以它的距離進行估計,該宇宙泡泡的直徑大約為60光年。就該巨型恆星自身來說,沃爾夫-拉葉星在星雲中央附近發出藍色明亮光。沃爾夫-拉葉恆星的質量是太陽質量的20多倍,被認為正處於超大質量恆星演變過程中一個短暫的爆前超新星階段。沃爾夫-拉葉恆星吹出的急速氣流形成了這個泡泡狀的星雲,它們吹走了移動較為緩慢、在較早時期演變階段產生的物質。這個由恆星氣流吹出的星雲年齡大約是70,000年。”
宇宙起源
物理講座
一小時演講一個月準備
“Canyouhearme?(能聽見我說話嗎?)”演講正式開始前,霍金用特有的嗓音“說”了第一句話。電腦合成的男中音清晰、柔和、連貫,如果沒有親眼目睹,沒有誰會相信這些話是合成出來的。昨天的演講是事先錄製好的,一個小時的演講卻花了霍金一個月時間來準備。他的學生告訴記者,雖然霍金的特製輪椅十分智慧型,但由於這個機器可供選擇的單詞太多,如果想從裡面選出自己想說的話仍然十分費時,“每輸入一個單詞都要花費上幾分鐘。”
霍金式幽默
霍金先是以一則中非的上帝創世紀的神話開始了《宇宙的起源》的演講。他說,根據中非的傳說,世界最初只有黑暗、水和偉大的Bumba上帝。有一天,Bumba胃痛發作,先後嘔吐出太陽、土地、月亮、鱷魚﹑烏龜和人。但是希臘哲學家亞里士多德相信宇宙並沒有開端,而是已經存在了無限久。霍金在把亞里士多德、康德、愛因斯坦等人的觀點說了一個遍以後,開始陳述他自己的觀點。霍金說,宇宙自發創生有一點像氣泡在沸水中的形成。“宇宙的起源有點像沸水裡的泡泡,許多小泡泡出現,然後消失。這就是宇宙的膨脹和坍縮。之前有很多宇宙都消失了,當這些小泡泡膨脹到一定的尺度,可以安全地逃避坍塌時,就形成了我們今天的宇宙”,“我暗自慶幸,梵蒂岡教皇沒有看到我發表的一篇論文正好提出了宇宙如何起始,否則我就像伽利略那樣被交給宗教裁判廳了”霍金幽默地說。此時他的演示文稿中出現了自己被囚禁在牢籠中的一張照片,在場的學者和學生髮出了會心的笑聲。
霍金的疑問
“宇宙最終會再次坍縮嗎?”霍金在演講最後也提出了自己尚未找到答案的難題。他說,我們已經取得的一些偉大成功,並不能解決一切難題。根據觀察,宇宙膨脹在長期變緩之後,目前已再次加速。理論目前還不能理解這一點。因此,我們對宇宙的未來還無法確定。它會繼續無限膨脹下去,還是最終會再次坍縮?這還是一個未解決的問題。
另一個宇宙
多元宇宙存在
關於宇宙的起源,科學家們有著各種各樣的理論。一些人認為存在多元宇宙,另一些人則認為只存在一個宇宙並永無休止地循環下去,還有科學家認為宇宙只有一個,並且遲早會滅亡。據英國《每日郵報》近日報導,英國倫敦大學的科學家發現了另一個“宇宙”在我們的宇宙中遺留的痕跡,從而證明了多元宇宙的存在。
宇宙是獨立
倫敦大學物理與天文學學院的史蒂夫·費內介紹,各個宇宙形狀各異,但每個單獨的宇宙被稱為獨立的“泡泡”,會自由移動,甚至與彼此產生擦撞。在透過宇宙微波背景輻射中發現的4個餅圖案中發現,我們所在的宇宙與其它宇宙相撞產生的“撞傷”,能夠證明這種撞擊至少發生4次。一些科學家認為,在這些宇宙“泡泡”彼此發生相撞的地方,會在背景輻射中留下痕跡。很多宇宙學家撰文進行回應,他們表示不能如此簡單地對在宇宙微波背景輻射發現的東西做出結論。費內的研究小組指出,在類似宇宙微波背景輻射這樣一個龐大的數據中尋找所有在統計學上不可能的特性並非難事。他們表示:“如果可以用未來獲取的數據驗證一次‘泡泡’撞擊,我們不僅可以進一步了解我們所處的宇宙,同時也可以洞察我們所在宇宙之外的一個多元宇宙。”
宇宙膨脹
支持“宇宙永恆膨脹論”的科學家認為,我們所在的宇宙只是一個更大宇宙中的其中之一,不管是我們的宇宙還是其它的宇宙都處於不停地膨脹當中,同時之間也有更多宇宙產生,此論點也被稱為“多元宇宙論”。其它宇宙的特性與我們存在差異,但與我們所處的宇宙共存。“多元宇宙論”這一點與“大爆炸”理論形成鮮明對比,“大爆炸”理論認為我們的宇宙開始於一個特殊的點,而後在遙遠未來的某個時刻走到盡頭。
大爆炸
這一發現並非是對大爆炸理論的否定,相反,它支持這樣一種觀點,即大爆炸可能發生過很多次。科學家們解釋說我們生活於一個“循環”的宇宙中當我們的宇宙終結,標誌著一個“世代”的結束。但是它會立即引發一次大爆炸,從而產生一個新的“世代”,也就是一個新的宇宙,這樣永恆循環。兩位著名宇宙學家普林斯頓大學的保羅·斯泰恩哈特和牛津大學的尼爾·圖洛克曾出版圖書表示:“無論是時間還是宇宙都沒有開始或者結束。宇宙進化過程是循環往復的,‘大爆炸’每一萬億年發生一次,每一次都伴隨著新物質和新輻射的產生,並形成新的星系、恆星、行星以及生命。我們不過是最近一次循環的組成部分。”
解開神秘之謎
NGC2359
台北時間2011年3月3日訊息,NGC2359是一個發射星雲,位於大犬座,距離地球約15000光年。星雲本身的直徑約為30光年。相比之下,整個銀河系的直徑也僅有10萬光年。正如這張圖像中所反映的那樣,這個星雲中呈現一些令人困惑的結構特徵,比如這種巨大的氣泡狀和弧狀結構,它被天文學家們稱作“雷神之盔”。這些結構的起源一直是一個謎,而最近,天文學家們相信他們對此問題的研究終於取得了一些進展。
沃爾夫
科研人員在其中一個此種氣泡結構的中央位置找到了一顆大質量的沃爾夫-拉葉星(簡稱WR星),這種恆星質量巨大,光度驚人,溫度也非常高。一般而言這一類恆星的質量至少可以達到太陽的20倍,而其表面溫度更是高達難以置信的25000~50000開,相比之下,我們的太陽表面溫度僅有約5800開。其日冕層的溫度更是驚人,高達數百萬開。這種恆星已經走到了生命的盡頭,正以驚人的速度向太空拋射物質。WR星進行物質拋射的方式是一種高速星風,其速度可高達每秒2000公里。