摘要：朴茨茅斯大学研究提出激进观点：宇宙大爆炸并非一切的开端，而是发生在黑洞内部，该黑洞形成于一个更大的“母宇宙”中。这一理论或能破解宇宙奇点、暗能量等诸多谜题。

朴茨茅斯大学研究提出激进观点：宇宙大爆炸并非一切的开端，而是发生在黑洞内部，该黑洞形成于一个更大的“母宇宙”中。这一理论或能破解宇宙奇点、暗能量等诸多谜题。

宇宙学的标准模型或许是目前我们对“宇宙为何是现在这样”以及“宇宙如何形成”的最佳解释，但它并非唯一的解释。

于是，黑洞宇宙学（black hole cosmology）应运而生。这是一种激进的观点，它认为大爆炸（Big Bang）——即一个被认为创造了我们所知宇宙的、密度无限大的点的快速膨胀过程——实际上发生在一个黑洞内部，而这个黑洞本身又形成于一个更大的“母宇宙”（parent universe）中。

因此，我们所有人——以及每一颗恒星、每一颗行星、每一个星系，甚至每一个上网的人——都生活在这些神秘的奇点（singularities）之一的内部。

恩里克·加斯塔纳加（Enrique Gaztanaga）是发表在《物理评论D》（Physical Review D）杂志上的一项新研究的主要作者，同时也是英国朴茨茅斯大学（University of Portsmouth）宇宙学与引力研究所的教授。他并非第一个提出这一颇具争议观点的人，但他的团队的研究为想象这一假设场景如何发生提供了一个新模型。

“我们的计算表明，大爆炸并非一切的开端，而是一次引力坍缩（gravitational crunch）或收缩的结果，这次坍缩形成了一个质量极大的黑洞——随后在黑洞内部发生了‘反弹’（bounce）。”加斯塔纳加在为《对话》（The Conversation）撰写的一篇文章中写道。

当然，人们可以对标准模型提出很多质疑。为什么宇宙中物质比反物质多，而理论上宇宙应该是均匀的？为什么宇宙经历了一段“宇宙暴胀”（cosmic inflation）时期——在这段时间里，宇宙以超光速膨胀，之后又停止了？而且，为什么根据不同的测量方法，宇宙当前的膨胀速度似乎有所不同？

加斯塔纳加主要不满的似乎是我们目前对奇点的理解。在他看来，认为宇宙始于一个密度无限大的点的观点，非常令人难以接受。

“这不仅仅是一个技术上的小问题；这是一个深刻的理论问题，表明我们根本不理解宇宙的开端。”他写道。

加斯塔纳加还对其他一些为方便起见而构建的宇宙学概念提出了质疑，例如暗能量（dark energy）——暗能量被认为是用来解释宇宙为何在神秘地加速膨胀的。这种假设的力量被认为占宇宙总能量的68%，但它完全无法被观测到，这就为持不同观点的科学家质疑其存在留下了空间。

重新思考奇点的概念，或许能巧妙地解决其中许多难题。让我们回到加斯塔纳加的论文上来。

“引力坍缩不一定会以奇点告终。”他在为《对话》撰写的文章中写道，“我们的数学计算表明，当我们接近可能的奇点时，宇宙的大小会随着宇宙时间呈（双曲）函数变化。”

这是一个大胆的主张。目前的共识是，引力坍缩——比如一颗恒星坍缩成黑洞——必然会形成一个密度无限大的奇点。而加斯塔纳加认为，实际情况是，坍缩不仅没有将物质完全压碎到极致，反而会逆转方向——用他的话来说，就是发生了一次“反弹”。

“在‘反弹’的另一端出现的，是一个与我们的宇宙非常相似的宇宙。”加斯塔纳加解释道，“更令人惊讶的是，这种‘反弹’自然会产生两个不同阶段的加速膨胀——即暴胀和暗能量主导的膨胀——这并非由假设的场（hypothetical fields）驱动，而是由‘反弹’本身的物理过程驱动的。”

这是一个极具吸引力的解释，但仍有许多内容有待证明。它依赖于否定一些关于奇点的、非常成熟的物理学理论。标准模型或许并不完美，但它之所以能成为“标准”，是有原因的。要推翻它，还需要更多的证据。加斯塔纳加对此持乐观态度，他认为未来的任务——比如欧洲空间局（European Space Agency）的ARRAKIHS任务——可能会揭示我们正在寻找的答案。ARRAKIHS任务将研究暗物质的不可见结构，以测试这一模型。

谜团需证据。你倾向自然成因还是人为现象？给出你最信服的理由。

来源：小齐说科学