宇宙的起源不是大爆炸而是4D黑洞？

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2014年8月28日 23:14 本文热度 2768

我们可能生活在4D黑洞的3D事件视界里。

宇宙大爆炸理论存在很多问题。首先，常见的物理定律会在奇点处失效。那是个离奇和混乱的地方，任何事情都有可能发生。这使宇宙学家很想知道为什么奇点会演化成我们现在身处的这个秩序井然的宇宙。去年，尼亚什·阿弗肖迪（Niayesh Afshordi）在《自然》（Nature）杂志上写道：“所有的物理学家都知道，龙也可以从奇点里飞出来。”

阿弗肖迪是加拿大滑铁卢市圆周理论物理研究所（Perimeter Institute for Theoretic Physics）的天体物理学家。如果他的推测正确，上述说法就不成立。

他与自己的两位同事——滑铁卢大学（University of Waterloo）的罗伯特·曼恩（Robert Mann）教授和博士生拉兹·珀尔哈桑（Razieh Pourhasan）——提议完全摈弃大爆炸理论，用另外一种奇点——美好、安全、抚慰人心的黑洞——取而代之。

大爆炸理论和黑洞理论之间最大的不同之处可能在于，我们受到了黑洞事件视界的保护。黑洞的引力是如此之大，其逃逸速度甚至超过了光速，由于任何东西都达不到那种速度，因此任何东西都无法从黑洞里逃出来。那里一片混乱，物理定律失效，但一种有时被称为“宇宙审查”的过程保护我们免受其害。龙就被困在黑洞里面。

现在将大爆炸换成一个黑洞。

《科学美国人》（Scientific American）杂志在其8月份的封面故事中写到，他们提出的是“时间起点的黑洞”。

但这不是什么一般的黑洞。他们指的是一个由四维恒星塌缩形成的四维黑洞。

我们现在身处的宇宙源自何处？这几名作者说，我们生活在该黑洞的三维事件视界里。

三名作者在开始阐述其假设时，先是回顾了柏拉图的囚犯寓言：囚犯们终生都只能看到墙上的影子，根本不知道那是三维物体投射的幻象。“他们身上的手铐脚镣阻止他们感知真实的世界，一个多了一个维度的世界。”他们写道，“柏拉图的说法很有意义。”

他们认为，用弦理论的术语来说，我们所处的三维世界只是一个还要大得多的四维宇宙里的一层“膜”。

他们的想法“立足于描述空间和时间的数学”，包括全息工具，这些工具使他们可以描述一个维度的事件，然后再转换至另一个维度。

四维黑洞理论还能解决困扰当前宇宙模型——冷暗物质模型（Lambda Cold Dark Matter paradigm）——的其他问题，例如为什么宇宙如此平滑（四维宇宙已经存在了很长时间，使其可以达到平衡）。

但最为重要的是，从理论科学的角度来看，他们的理论提出了可以进行测试的假设。其中一个假设是，大爆炸产生的宇宙微波背景辐射应该出现涨落。但他们承认，从欧洲航天局（European Space Agency）普朗克天文台的最新数据中没有看到这种现象。

如果他们是对的（这要打个大大的问号），那么黑洞理论可以大大加深我们对宇宙形成的了解。然而，作者们承认，这种理论会带来一个新的谜题：四维超级宇宙是如何形成的？

拥有物理学背景并想更深入了解这种理论的人可以在arXiv上看到论文原作。

译于波校陈岳林

该文章在 2014/8/28 23:31:02 编辑过

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