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杜克大学新闻

大爆炸之前发生了什么?

《生活大爆炸:宇宙起源》。

上周五,学生和教师们聚集在物理学大楼喝咖啡,了解一个基本问题背后的理论和数学:我们的宇宙是如何起源的?

Cosmologist and theoretical physicist Laura Mersini-Houghton, associate professor at UNC, is a proponent of the idea that our universe is one of many.

宇宙学家、理论物理学家、北卡罗来纳大学副教授劳拉·默西尼-霍顿(Laura Mersini-Houghton)支持我们的宇宙只是众多宇宙之一的观点。

劳拉·默西尼-霍顿(Laura Mersini-Houghton)是北卡罗来纳大学教堂山分校(University of North Carolina at Chapel Hill)理论物理学和宇宙学副教授,曾出现在多家电视台和广播电台,讨论她关于黑洞和宇宙起源的理论。

随着二十世纪科技的发展,我们现在对大爆炸和暗能量有了更多的了解,暗能量约占宇宙的70%。随着宇宙的膨胀,我们在地球上以及通过仪器观测到的所有其他物质
2都会被稀释,而具有恒定密度的暗能量则会膨胀,从而“把宇宙推开”。

宇宙因暗能量而膨胀。

自20世纪70年代初以来,困扰科学家们的问题是:到底是什么选择了宇宙的初始条件?是什么决定了时间之箭?为什么我们要从这些非常特殊的条件开始呢?

将这些问题带到今天研究前沿的是,暗能量将是我们目前宇宙时间轴上唯一剩余的东西。换句话说,我们正在走向另一场大爆炸。为了预测宇宙的未来将如何演变,我们必须首先了解暗能量背后的奥秘。

默西尼-霍顿博士说,大爆炸碰巧发生的概率是1 / 10^(10^123),这是无限不可能的。是什么选择了这个初始条件?

说明弦理论景观的多个宇宙。

她提出了波函数。当每个波函数的能量达到临界点时,一个新的大爆炸就会发生,随之产生另一个宇宙。在弦理论的支持下,用一维弦来代替量子物理中的粒子,我们计算了10^500个可能的宇宙。那么,存在其他宇宙的假设提出了一个问题:我们为什么要从这个宇宙开始?我们的宇宙不再像我们以前认为的那样处于宇宙的中心;更确切地说,它是浩瀚宇宙中一个卑微的成员。

即使存在多个宇宙,它们与我们之间的纠缠也是如此之小,以至于几乎不可能被探测到。然而,普朗克卫星发现了其他宇宙能量变化的具体科学证据。据默西尼-霍顿博士说,关于星系向错误方向运动的非典型观测,以及宇宙微波背景中无法解释的“冷斑”,都是邻近宇宙存在的影响。

简而言之,大自然比我们想象的要复杂得多,简单地观察它并把问题简化到我们的世界并不能帮助我们理解到底发生了什么。为了解决我们起源的问题,也许我们需要扩展我们的时空范式,寻找多元宇宙框架的观测测试。

Stephen hawking’在采访中谈到了平行宇宙。

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了解更多关于Mersini-Houghton’s多元宇宙理论和她关于霍金辐射和黑洞的最新研究。要查看她的演讲列表,请访问她的网页或发送邮件至[email protected]

对Radiya-Dixit。

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新闻旨在传播有益信息,英文原版地址:https://researchblog.duke.edu/2016/02/02/what-came-before-the-big-bang/