科学家提出宇宙起源于四维恒星塌缩
时间:2017-12-07

  科学家提出宇宙起源于四维星崩溃 - 新闻 - 科学网

  黑洞的地平线是一个球体。在宇宙的更高维空间中,黑洞可能有一个三维的视界,导致一个全新的宇宙。

  图片提供:VICTOR DE SCHWANBERG / SCIENCE PHOTO LIBRARY

  这家报纸可能正在试图告别大爆炸。宇宙学家现在推测,当一颗四维恒星坍缩到黑洞中时,一阵残骸形成我们的宇宙的假设可能有助于解释为什么宇宙在各个方向看起来如此一致。

  标准的大爆炸模型告诉我们,宇宙是从无穷大或奇点出发的。但没有人知道是什么触发了火山喷发:已知的物理定律不能准确地告诉我们那个时候发生了什么事。

  加拿大滑铁卢环境物理与研究所天体物理学家Niayesh Afshordi说:“所有的物理学家都知道,龙可能会飞出奇点。

  与此同时,科学家很难解释为什么宇宙大爆炸留下的宇宙几乎完全一致的温度,因为宇宙诞生以来没有足够的时间达到温度平衡。

  对于大多数宇宙学家来说,对于一致性的最合理的解释是,在宇宙形成后不久,一些未知的能量形式使得年轻的宇宙以比光速快的速度膨胀。这给了我们今天看到的大致统一的温度的宇宙。然而,Afshordi强调,大爆炸是如此混乱,很难看到这个膨胀是否真的存在。

  在上周由arXiv Preprint Server发表的一篇论文中,Afshordi和他的同事把他们的注意力转向了由物理学家Gia Dvali领导的研究小组,包括德国慕尼黑的Ludwig Maximilian大学。2000年的一个假设。在这个模型中,我们的三维宇宙是一部浮于四维空间的宇宙之上的电影。

  Afshordi的团队认识到,如果宇宙宇宙包含自己的四维恒星,那么这些恒星中的一些将会崩溃并最终形成一个类似于我们宇宙中大质量恒星的四维黑洞,这些四维恒星爆炸就像超新星和他们的内部层崩溃成一个黑洞的外层物质。

  在我们的宇宙中,一个黑洞被称为地平线的球体相连。由于普通的三维空间需要二维的物体(表面)来产生黑洞的内部,所以整个宇宙中的四维黑洞的视界应该是一个称为超球的三维物体。当Afshordi的团队模拟了一个四维恒星的死亡时,他们发现这个被喷射的物质能够在三维地平线周围形成一个三维的影片,并且缓慢的扩展。

  研究人员假设,我们生活的三维宇宙可能是一个这样的膜,我们探测到的膜的生长被认为是宇宙的膨胀。 Afshordi说:天文学家已经观察到了这种扩张,并且必然以大爆炸的方式推动宇宙,但这只是一个海市蜃楼。

  这个模型也自然地解释了我们宇宙的一致性。由于四维宇宙可能已经存在了无限的时间长度,因此在不同地区的四维宇宙之间有了很大的平衡,这可能是由我们的三维宇宙继承下来的。

  膜宇宙学是超弦理论和物理学中的M理论的一个分支,专门研究世界性的膜。这个理论是宇宙实际上是一个高维膜的镶嵌体。该学科同时研究这些高维膜对我们的宇宙的影响。

  (赵西喜)

  “中国科学”(2013-09-17第二版国际)