【討論】宇宙誕生之謎

大致有這樣幾種假設(shè)

第一種假說(shuō)是宇宙永恒論。這種假說(shuō)準(zhǔn)備宇宙的時(shí)空具有無(wú)限性，宇宙中的時(shí)間，空間都是無(wú)限的，宇宙是無(wú)限大，并永恒存在的。也即宇宙在空間上是無(wú)限大的，宇宙在時(shí)間上是沒有起止，永遠(yuǎn)存在的。宇宙不存在創(chuàng)始也不存在終結(jié)，宇宙在整體范圍內(nèi)是穩(wěn)定的，即時(shí)發(fā)生的變化也只是局部的變化。

第二種假設(shè)是宇宙分層論這一觀點(diǎn)認(rèn)為渝州的截至分層次的恒星是一個(gè)層次橫行集合組成星系是一個(gè)層次。若干星系結(jié)合在一起組成的星系團(tuán)是一個(gè)層次。一切星系團(tuán)在組成超星系成為一個(gè)更高的層次。

第三種假設(shè)就是到目前為止，許多科學(xué)家都比較贊同的宇宙大爆炸理論。

這要從1929年哈博公布的一個(gè)震驚科學(xué)界的發(fā)現(xiàn)說(shuō)起。這個(gè)發(fā)型在很大程度上導(dǎo)致這樣的結(jié)論，所有河外星系都在離我們遠(yuǎn)去，急宇宙在高速的膨脹著。這一發(fā)現(xiàn)促使一些天文學(xué)家想到，既然宇宙在膨脹，那么就可能有一個(gè)膨脹的起點(diǎn)，比利時(shí)物理學(xué)家喬治勒梅特認(rèn)為，現(xiàn)在的宇宙是由一個(gè)原始原子爆炸而成的，這是大爆炸說(shuō)的前身。俄裔美國(guó)天文學(xué)家伽莫夫和蘇聯(lián)物理學(xué)家亞歷山大弗里德曼接受并發(fā)展了勒梅特的思想。1948年正式提出了宇宙起源的大爆炸學(xué)說(shuō)，只是這一穴手的科學(xué)家認(rèn)為，大約在200億年以前，我們今天所看到的天體的物質(zhì)都集中在一起，形成一個(gè)密度極大，溫度高大100億度的原始火球。這個(gè)時(shí)期恒星和星系并不存在。后來(lái)因?yàn)槟撤N未知的原因，這個(gè)原始火球發(fā)生了大爆炸，組成和求得物質(zhì)被噴發(fā)到四面八方，并逐漸冷卻下來(lái)，密度也開始降低。爆炸發(fā)生后，眾元素的原子和形成。

大約1萬(wàn)年以后，氫原子和氦原子產(chǎn)生，在這1萬(wàn)年的時(shí)間里，散落在空間中的物質(zhì)凝聚成了新云興起的恒星。大部分氣體在新云的發(fā)展中變成了星體。因受星體引力的作用，其中一部分物質(zhì)變成了星際介質(zhì)。但到目前為止，對(duì)于宇宙的起源還沒有一個(gè)統(tǒng)一的理論，等待進(jìn)一步的考察研究。

●宇宙是怎么誕生的？

?科學(xué)家說(shuō)宇宙年限在137~138億年間誕生的。至于當(dāng)時(shí)宇宙是個(gè)什么樣子?天文學(xué)家、科學(xué)家們把138億年前的宇宙比喻像籃球??一樣的東西。宇宙年齡通常天文學(xué)家常以哈勃年齡為宇宙年齡的上限。它是指宇宙從某個(gè)特定時(shí)刻到現(xiàn)在的時(shí)間間隔。所謂的哈勃年齡，通俗地講就是利用哈勃望遠(yuǎn)鏡來(lái)觀察宇宙中的射線，然后通過(guò)分析射線來(lái)推測(cè)宇宙年齡。

按照地球人類現(xiàn)在掌握的宇宙知識(shí)，對(duì)這些問(wèn)題卻難以說(shuō)出讓人們心悅誠(chéng)服的解釋。現(xiàn)在的天文學(xué)家、科學(xué)家們也只能夠抽象地說(shuō)，宇宙是萬(wàn)物的總稱，是時(shí)間和空間的統(tǒng)一。宇宙是物質(zhì)世界，不依賴于人的意志而客觀存在，并處于不斷運(yùn)動(dòng)和發(fā)展中。宇宙是多樣又統(tǒng)一的。它包括一切，是所有時(shí)間和空間的統(tǒng)一體，沒有時(shí)間和空間就沒有一切。宇宙的形狀現(xiàn)在還是未知的，部分人說(shuō)宇宙其實(shí)是一個(gè)類似于人的這樣一種生物的一個(gè)小細(xì)胞，而也有人認(rèn)為宇宙是一種擁有比地球人類更聰明的智慧生物所制造出來(lái)的一個(gè)程序或者是一個(gè)小小的元器件，或者說(shuō)是宇宙是一個(gè)無(wú)形的，時(shí)時(shí)刻刻都在變化著的。種而言之宇宙的形狀目前還是人類的未解之謎。

自古以來(lái)，地球人類就對(duì)浩瀚無(wú)垠的宇宙充滿了好奇心。瑰麗的太空里有無(wú)數(shù)的神奇夢(mèng)幻，會(huì)讓人遐想無(wú)限,浩瀚星海，無(wú)時(shí)無(wú)刻不對(duì)整個(gè)人類充滿著極大的誘惑。探索神秘和多彩的未來(lái)世界，遨游充滿著無(wú)限生機(jī)的太空之中，探索的步伐從未停止，一直在繼續(xù)。我是知足常樂(lè)，在這里與大家僅僅知道的一點(diǎn)知識(shí)，一起分享一下關(guān)于宇宙的一點(diǎn)科普知識(shí)。

1915年，愛因斯坦建立了關(guān)于空間和時(shí)間的廣義相對(duì)論。牛頓有萬(wàn)有引力。而后的天文學(xué)家在此基礎(chǔ)上，利用哈勃望遠(yuǎn)鏡觀察宇宙天體，直到 20 世紀(jì)末，我們才能確定，宇宙是在138億多年前從一塊比籃球大不了多少的地方爆炸出來(lái)的。其實(shí)，早在 20 世紀(jì) 30 年代到 60 年代，宇宙大爆炸理論就已經(jīng)出現(xiàn)了，只不過(guò)當(dāng)時(shí)還只是一個(gè)雛形，細(xì)節(jié)沒有那么清楚，就像我們拍照一樣，像素不夠高，結(jié)論不那么肯定。現(xiàn)在我們的像素足夠高了，我們的結(jié)論就非常肯定了。這就是哈勃這位偉大的天文學(xué)家對(duì)我們理宇宙理解解宇宙起源的貢獻(xiàn)。另外，其實(shí)按照宇宙大爆炸另一種說(shuō)法：宇宙沒有開始，也沒有結(jié)束，沒有邊界，更沒有誕生。只有一個(gè)階段的結(jié)束與另一個(gè)階段的開始。在一次空前無(wú)比壯觀的大爆炸中開始了今天的宇宙。大爆炸的整個(gè)過(guò)程是復(fù)雜的,現(xiàn)在只能從理論研究的基礎(chǔ)上,描繪過(guò)去遠(yuǎn)古的宇宙發(fā)展史。在這128億年中,先后誕生了星系團(tuán)、星系、我們的銀河系、恒星、太陽(yáng)系、行星、衛(wèi)星等。現(xiàn)在我們看見的和看不見的一切天體和宇宙物質(zhì),形成了當(dāng)今的字宙形態(tài),人類就是在這一宇宙演變中誕生的。

如今，宇宙大爆炸理論也留下了很多未解之謎，例如，大爆炸是怎么來(lái)的?為什么會(huì)突然爆炸呢?這個(gè)比籃球大不了多少的空間又是從哪里來(lái)的?關(guān)于這些問(wèn)題，物理學(xué)家和天文學(xué)家已經(jīng)有了一個(gè)答案，也就是暴漲理論。

這個(gè)理論已經(jīng)通過(guò)天文學(xué)觀測(cè)得到了很多支持，但是并沒有得到百分之百的支持，我覺得這跟未來(lái)十年有沒有可能把諾貝爾獎(jiǎng)?lì)C給幾個(gè)人有關(guān)。那么，在暴漲之前，宇宙又是什么樣子的呢?這也是一個(gè)終極問(wèn)題，就留給大家去腦洞大開，開動(dòng)腦洞去探索宇宙吧。

●宇宙產(chǎn)生的初始過(guò)程，唯有對(duì)老子與易經(jīng)哲學(xué)的研究解讀，方可以解釋得了。

老子講，無(wú)形物質(zhì)大道的運(yùn)動(dòng)，產(chǎn)生宇宙能量。繼而演化，生出一，二，三，由三生萬(wàn)物。"萬(wàn)物負(fù)陰而抱陽(yáng)，中氣以為和"。 我們從最后一句看，老子講的就是原子結(jié)構(gòu)。抱著陽(yáng)性質(zhì)子，背負(fù)著陰性電子，中子在調(diào)和陰陽(yáng)平衡。由此，便知老子所講的三生萬(wàn)物，就是指今天所講的質(zhì)子，中子與電子，由這三種基夲粒子生成萬(wàn)物的了。

那么，無(wú)形大道是怎么生出有形之物"一"的呢？《列子》講，是經(jīng)過(guò)太易，太初，太始，太素這四個(gè)階段而生成太一的。最初，與宇宙能量一樣，仍無(wú)氣無(wú)形，但動(dòng)中已孕育有氣，這就是太易。繼續(xù)演化，生出有氣無(wú)形，即太初。再生出有形而無(wú)質(zhì)，即太始。最后，生成有形有質(zhì)之物，就是太素，即太一。愚夫分折，太易者，靜能也。太初者，動(dòng)能也。太始者，熱能也。太素者，氫原子即核能也。

太空超低溫，使氫原子冷聚，而凝成重氫和超重氫。以許多超重氫原子為核心，冷聚而形成漩渦。這就是太極。太極是宇宙中第一個(gè)物流中心。至此，宇宙始有時(shí)空。屯聚能量達(dá)到飽和，單個(gè)氫原子及整個(gè)太極，能量都飽和了。這時(shí)，太極的直經(jīng)唯以數(shù)倍光年計(jì)算了。然而，仍繼續(xù)冷聚就發(fā)生太爆炸了。自此，講明白了河圖太極之陰議四個(gè)物象的演化過(guò)程。 下邊，接著講太極大爆炸后，各個(gè)碎片皆沿太極陽(yáng)儀所發(fā)生的演化過(guò)程。大爆炸即太一的爆炸，也就是超重氫核爆炸了。首先，生出元陰子與元陽(yáng)子，瞬間演化成輕子與夸克，繼化為質(zhì)子與電子和中子。這三種基本粒子，約在一二秒鐘內(nèi)就生成氫氧原子，并化合成水分子。水分子，是萬(wàn)物生命之源。故而，在太極陽(yáng)儀列第一位。高溫與水分子，形成如雷霆般聲響，便是太極陽(yáng)儀第二物象。太極碎片仍保畄著小漩渦，其中心就是遺畄至今的黑洞。大爆炸畄下的濃密熱云團(tuán)，圍著小太極，仍在繼續(xù)屯聚能量，并不時(shí)一起爆發(fā)出宇宙蛋來(lái)。這就是恒星的誕生。濃云團(tuán)與黑洞，列在陽(yáng)儀第三位。恒星列在第四位。 至于此，宇宙從無(wú)生有，從一到無(wú)限多。眾多星系，被宇宙能量推動(dòng)著，擴(kuò)散著，膨脹著。終有一曰，到了極限就又返回而復(fù)滅，再形成新太極。

●關(guān)于宇宙的起源，現(xiàn)在最受支持的說(shuō)法是一個(gè)被稱為“大爆炸”的理論。該理論的誕生是因?yàn)槲覀冇^察到宇宙中其他星系正朝著各個(gè)方向以極高的速度遠(yuǎn)離我們，仿佛它們都是由古老的爆炸力所推動(dòng)的。

一位名叫喬治·勒梅特（GeorgesLemaire）的比利時(shí)牧師于1920年首次提出了大爆炸理論，當(dāng)時(shí)他提出了宇宙起源于單個(gè)原始原子的理論。大爆炸理論之所以普遍被接受是因?yàn)樵摾碚摰玫搅烁鞣N觀測(cè)數(shù)據(jù)的支持。

其中最重要的觀察數(shù)據(jù)有兩個(gè)，一是哈勃發(fā)現(xiàn)宇宙中的星系正在向四面八方加速遠(yuǎn)離我們，二是宇宙微波輻射（被解釋為大爆炸的回聲）的發(fā)現(xiàn)，這兩個(gè)發(fā)現(xiàn)使大爆炸理論得到了極大的推動(dòng)。

宇宙大爆炸的過(guò)程

在宇宙存在的最初10 ^ -43秒鐘內(nèi)，宇宙非常緊湊，此時(shí)的宇宙不到單個(gè)原子的十億億分之一大小，稱為奇點(diǎn)。有人認(rèn)為，在如此難以理解的空間內(nèi)，重力、電磁力、強(qiáng)作用力、弱作用力這四個(gè)基本力或許被融合為了一種力，但是我們目前的尚未弄清楚如何統(tǒng)一這四種力。要做到這一點(diǎn)，我們需要知道重力在亞原子尺度上是如何運(yùn)作的，但目前還不知道。

突然，在不可思議的極短時(shí)間內(nèi)，奇點(diǎn)內(nèi)的所有物質(zhì)和能量發(fā)生了爆炸，隨后開始向外膨脹。

宇宙大爆炸的膨脹過(guò)程

在大爆炸之后的十億分之一秒的時(shí)候，宇宙已經(jīng)降溫到足以使四個(gè)基本力相互分離的地步，宇宙的基本粒子也形成了。然而，此時(shí)的宇宙仍然是如此的炎熱，以至于這些粒子尚未聚合成我們今天看見的許多亞原子粒子，例如質(zhì)子。隨著宇宙的不斷膨脹，這種熱騰騰的原始湯（稱為夸克-膠子等離子體）繼續(xù)冷卻。

早期宇宙中的輻射是如此之強(qiáng)，以至于碰撞的粒子子會(huì)形成反物質(zhì)（反物質(zhì)與常規(guī)物質(zhì)在各個(gè)方面都一樣，只是帶有相反的電荷）。科學(xué)家認(rèn)為早期宇宙包含相等數(shù)量的正物質(zhì)和反物質(zhì)。但是隨著宇宙的冷卻，粒子不再擁有足夠的能量來(lái)產(chǎn)生反物質(zhì)，并且已經(jīng)存在的正、反物質(zhì)相互接觸時(shí)相互湮滅掉了。

不知何故，一些多余的物質(zhì)并沒有被湮滅，而是得以幸存了，而現(xiàn)在，這些在湮滅中幸存的物質(zhì)成為了行星和星系的組成部分。我們的存在清楚地表明了自然法則在對(duì)待物質(zhì)和反物質(zhì)時(shí)略有不同。研究人員通過(guò)實(shí)驗(yàn)觀察到了這種規(guī)則失衡，稱為CP違規(guī)。物理學(xué)家仍在努力弄清楚物質(zhì)是如何在早期宇宙中幸存下來(lái)的。

宇宙大爆炸一秒后

奇點(diǎn)在宇宙大爆炸后的第一秒內(nèi)，它已經(jīng)變得足夠涼，足以使剩余的物質(zhì)聚合成質(zhì)子和中子，這是構(gòu)成原子核的重要粒子。三分鐘后，質(zhì)子和中子聚合形成氫和氦核。從質(zhì)量上講，氫占早期宇宙物質(zhì)的75％，氦占25％。氦的豐度是大爆炸理論的一個(gè)關(guān)鍵預(yù)測(cè)，科學(xué)觀察已經(jīng)證實(shí)了這一點(diǎn)。

盡管形成了原子核，但年輕的宇宙仍然太熱，以至于電子無(wú)法在其周圍安定以形成穩(wěn)定的原子。宇宙的物質(zhì)仍然是一個(gè)帶電的霧，它是如此的濃密，以至于光線都很難通過(guò)它。宇宙還需要38萬(wàn)年左右的時(shí)間才能冷卻到足以形成中性原子的時(shí)間，這一關(guān)鍵時(shí)刻稱為復(fù)合。較涼的環(huán)境使宇宙變得透明了，這使光子能夠在其中四處晃動(dòng)，最終無(wú)阻礙地穿梭其中。

今天，我們?nèi)匀粚⑦@種原始余輝視為宇宙微波背景輻射，這種輻射在整個(gè)宇宙中都可以找到。輻射類似于用于通過(guò)天線傳輸電視信號(hào)的輻射。但這是已知的最古老的輻射，可能包含有關(guān)宇宙最早時(shí)刻的許多秘密。

從最初的恒星發(fā)展到今天我們看見的宇宙

直到大爆炸發(fā)生大約1.8億年之后，宇宙中才出現(xiàn)第一顆恒星。引力花了很長(zhǎng)時(shí)間才聚集了氫氣云，并將它們聚合成恒星。宇宙中的第一批恒星一旦點(diǎn)燃，它們釋放出的光就足以使電子再次從中性原子剝離，這是宇宙中一個(gè)重要的章節(jié)，稱為電離。在2018年2月，一個(gè)澳大利亞團(tuán)隊(duì)宣布他們可能已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了這種“宇宙黎明”的跡象。

在大爆炸之后的4億年，第一個(gè)星系誕生了。從那以后的數(shù)十億年中，恒星，星系和星系團(tuán)已經(jīng)形成并發(fā)展，最終形成了我們現(xiàn)在看見的星系、銀河系以及我們的家園–太陽(yáng)系。

即使是現(xiàn)在，宇宙還在膨脹，令天文學(xué)家驚訝的是，膨脹的步伐還在加速。人們認(rèn)為這種加速度是由一種排斥重力的力驅(qū)動(dòng)的，這種力稱為暗能量。我們?nèi)匀徊恢朗裁词前的芰浚茖W(xué)家認(rèn)為它占宇宙總物質(zhì)和能量的68％。暗物質(zhì)占了另外27％。從本質(zhì)上講，我們能夠看見的物質(zhì)占不到宇宙總物質(zhì)的百分之五。

宇宙大爆炸理論只是眾多宇宙誕生理論之一，即使它已經(jīng)被世人所接受，但是它的真實(shí)性還需要更加嚴(yán)謹(jǐn)?shù)尿?yàn)證。

●宇宙因何誕生？

談到Big Bang你會(huì)想到什么？是紅極一時(shí)的韓國(guó)偶像天團(tuán)，還是連續(xù)更新了十二季的美國(guó)情景喜劇？在宇宙學(xué)家眼中，這個(gè)術(shù)語(yǔ)來(lái)自現(xiàn)代宇宙學(xué)（即熱大爆炸宇宙學(xué)說(shuō)），代表著一場(chǎng)美輪美奐的“演化”，它以最簡(jiǎn)單、樸實(shí)卻又充滿想象力的藝術(shù)圖像刻畫了我們宇宙漫長(zhǎng)的138億年的歷史。

什么是“宇宙大爆炸”理論呢？這個(gè)理論認(rèn)為，宇宙是由138億年前的一個(gè)時(shí)空奇點(diǎn)引發(fā)的，這個(gè)奇點(diǎn)通過(guò)劇烈膨脹將時(shí)間和空間伸展開來(lái)，形成宇宙。“宇宙大爆炸”理論雛形在20世紀(jì)40年代由物理學(xué)家伽莫夫等人提出，用以理解宇宙中的輕元素豐度。剛被提出時(shí)，它還叫“原初核合成理論”，當(dāng)時(shí)的英國(guó)物理學(xué)家霍伊爾并不是很認(rèn)同該理論，霍伊爾在BBC電臺(tái)的一次采訪中笑稱該理論把宇宙的演變說(shuō)得像是一次“大爆炸”，而正是由于他那次的腦洞大開，“宇宙大爆炸”的名字便沿用至今。

其實(shí)，自愛因斯坦提出廣義相對(duì)論，科學(xué)家們就面對(duì)這樣一個(gè)難以解決的問(wèn)題——“生”出宇宙的時(shí)空奇點(diǎn)其所有的物理參量，例如能量密度、曲率、溫度，都是無(wú)窮大的，但無(wú)窮大發(fā)散在數(shù)學(xué)上的描述是不自洽的。

為了解決這個(gè)問(wèn)題，物理學(xué)家們絞盡腦汁。20世紀(jì)30年代，一群研究愛因斯坦引力理論的“狂熱分子”給出了各種宇宙學(xué)解決方案。其中，美國(guó)物理學(xué)家理查德·托爾曼在1934年提出的“振蕩宇宙”理論最為盛行。但根據(jù)時(shí)間反演倒推回過(guò)去，振蕩周期變得越來(lái)越短，宇宙的最終命運(yùn)仍然是大爆炸的奇異性。由于這個(gè)問(wèn)題的存在，再加上過(guò)去半個(gè)世紀(jì)熱大爆炸宇宙學(xué)說(shuō)和暴脹理論的巨大成功，物理學(xué)家們對(duì)振蕩宇宙的研究興趣在20世紀(jì)80年代左右略有削弱。

然而，大爆炸奇點(diǎn)的“烏云”仍然籠罩在當(dāng)前的宇宙學(xué)中，對(duì)振蕩宇宙的研究也在繼續(xù)。在1995年召開的弦理論會(huì)議上，物理學(xué)家愛德華·威滕在提出的M理論認(rèn)為，空間不僅僅是我們熟悉的三維空間，而具有更高的維度，但這些額外的空間維度是卷曲的。從更高維度的空間和時(shí)間看，我們的宇宙很像是一部三維電影。

受這種瘋狂觀點(diǎn)的啟發(fā)，普林斯頓大學(xué)的保羅·斯坦哈特和劍橋大學(xué)的尼爾·特洛克在2001年提出了一個(gè)新的循環(huán)宇宙模型——火劫模型。在這個(gè)模型中，宇宙創(chuàng)生是周期性的，如同鳳凰涅槃之后火劫重生。

從一開始對(duì)大爆炸時(shí)空奇點(diǎn)束手無(wú)策到周而復(fù)始、無(wú)始無(wú)終的火劫模型，物理學(xué)家們?nèi)〉昧瞬恍〉睦碚撨M(jìn)展。但這個(gè)模型畢竟只是一個(gè)假說(shuō)，它面臨著兩大問(wèn)題：一是如何利用合理的數(shù)學(xué)語(yǔ)言來(lái)精確刻畫這個(gè)模型；二是這個(gè)模型如何真實(shí)地刻畫我們的宇宙，并解釋在這個(gè)宇宙中所發(fā)生的一切，特別是我們?nèi)祟愃^測(cè)到的一切。

為了回答這些問(wèn)題，宇宙學(xué)家們先將目光集中到只發(fā)生一次收縮和膨脹過(guò)程的宇宙學(xué)圖像，并稱之為“反彈學(xué)說(shuō)”。構(gòu)造這一圖像的理論模型都可以解決熱大爆炸宇宙學(xué)所面臨的初始條件疑難。反彈學(xué)說(shuō)不僅很好地繼承了熱大爆炸宇宙學(xué)所取得的累累碩果，更讓我們避免了那個(gè)會(huì)讓所有物理理論失效的時(shí)空奇點(diǎn)。

解決大爆炸奇點(diǎn)問(wèn)題，接下來(lái)面對(duì)的就是如何證明宇宙曾經(jīng)歷過(guò)一段收縮過(guò)程。幸運(yùn)的是，無(wú)論宇宙在極早期經(jīng)歷了什么樣的演變，微觀世界中的量子波動(dòng)總會(huì)存在。我們今天看到的由宇宙微波背景輻射（CMB）的溫度漲落形成的多彩宇宙：星系、恒星、地球乃至我們自己，都是從宇宙嬰兒期的量子波動(dòng)演變而來(lái)的。這些量子波動(dòng)被拉伸到宏觀尺度，形成所謂的原初密度擾動(dòng)，它們將為后期宇宙中大尺度結(jié)構(gòu)的形成提供最原始的種子。

這之后，新一波的疑問(wèn)接著產(chǎn)生：宇宙是來(lái)自大爆炸的奇點(diǎn)，還是從收縮過(guò)程中的反彈？宇宙在極早期究竟發(fā)生了什么？這些問(wèn)題至今仍沒有定論。但它也吸引了越來(lái)越多的宇宙學(xué)家思考。令我們意外的是，在熱大爆炸后大約38萬(wàn)年，我們的宇宙為自己拍了張“自拍照”，這張自拍照使得原初引力波信號(hào)可以通過(guò)宇宙微波背景輻射的高精度測(cè)量來(lái)驗(yàn)證。通過(guò)分析CMB的偏振漲落，我們發(fā)現(xiàn)原初宇宙中的張量擾動(dòng)（即原初引力波）可以直接導(dǎo)致CMB擁有B模式的偏振信號(hào)。宇宙學(xué)家曾試圖利用WMAP、Planck等衛(wèi)星搜集到的近15年的數(shù)據(jù)重構(gòu)原初擾動(dòng)，甚至原初宇宙的模樣，遺憾的是截至目前原初引力波仍沒有被觀測(cè)到。

雖然對(duì)原始引力波的探索很難，但我們?nèi)栽诓恍傅嘏ふ夷切氋F的原初B模偏振信號(hào)。由于衛(wèi)星實(shí)驗(yàn)通常成本高昂，并且操作壽命和承載能力在技術(shù)上受到不同程度的限制，人們不得不更多地探索在地面探測(cè)CMB的方法——地基天文臺(tái)。迄今為止，已建成并計(jì)劃進(jìn)行的CMB地面觀測(cè)主要集中在智利天文臺(tái)和美國(guó)南極極點(diǎn)科考站。在北半球，這仍然是一片空白。

填補(bǔ)這個(gè)空白，中國(guó)科技界當(dāng)仁不讓。2014年，中國(guó)科學(xué)院高能物理研究所張新民研究員提出了“阿里計(jì)劃”——阿里原初引力波探測(cè)實(shí)驗(yàn)。這一項(xiàng)目于2016年12月13日正式啟動(dòng)，由中國(guó)科學(xué)院高能物理研究所牽頭、國(guó)內(nèi)多家科研單位參與的中美合作項(xiàng)目。按照規(guī)劃，科學(xué)家們將在海拔5200多米建設(shè)一座世界上最先進(jìn)的、用于探測(cè)原初引力波的望遠(yuǎn)鏡。該項(xiàng)目計(jì)劃于2020年建成阿里一號(hào)望遠(yuǎn)鏡并開始觀測(cè)。它將在北天區(qū)探測(cè)原初引力波，并計(jì)劃通過(guò)測(cè)量CMB偏振旋轉(zhuǎn)角來(lái)檢驗(yàn)物理定律中的基本對(duì)稱性：電荷共軛（C）-宇稱（P）-時(shí)間反演（T）不變性。與此同時(shí)，阿里計(jì)劃與南半球的CMB實(shí)驗(yàn)合作，形成一個(gè)南北向背，覆蓋全天的原始引力波觀測(cè)。科學(xué)家們也在討論，能否在“阿里一號(hào)”基礎(chǔ)上建設(shè)更加靈敏的望遠(yuǎn)鏡陣列“阿里二號(hào)”，得到獨(dú)立的、更高精度的原初引力波測(cè)量結(jié)果。未來(lái)，它將與南極觀測(cè)站、智利觀測(cè)站一道，成為三大觀測(cè)原初引力波的世界級(jí)臺(tái)址。

我們生活在宇宙之中。或許從人類誕生之初，就一直仰天常問(wèn)：宇宙何時(shí)誕生？宇宙因何誕生？這是哲學(xué)家與科學(xué)家永恒的追問(wèn)。科學(xué)需要實(shí)證，理論預(yù)言之爭(zhēng)需要客觀數(shù)據(jù)一錘定音。這個(gè)過(guò)程困難重重，甚至?xí)錆M曲折和迂回，但科學(xué)家們一直在努力。我們也相信，這個(gè)謎題終將解決，作為其中的一員，我們將在這個(gè)偉大的過(guò)程中，貢獻(xiàn)自己的力量。

（作者：蔡一夫，系中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué)天文學(xué)系教授）

【相關(guān)鏈接】宇宙還能存在多少年

日本國(guó)立天文臺(tái)、東京大學(xué)和美國(guó)普林斯頓大學(xué)等機(jī)構(gòu)研究人員組成的科研團(tuán)隊(duì)發(fā)表的一項(xiàng)最新研究稱，從暗物質(zhì)和暗能量的角度分析，宇宙的壽命還有1400億年。

這項(xiàng)研究認(rèn)為，宇宙中不存在足以引發(fā)再度收縮的暗物質(zhì)和暗能量，會(huì)持續(xù)膨脹下去，并在1400億年后達(dá)到無(wú)限大，走向終結(jié)。

目前公認(rèn)的理論認(rèn)為，宇宙起源于138億年前的大爆炸，隨后開始膨脹演化。不過(guò)，關(guān)于宇宙將如何走向終結(jié)存在多種假說(shuō)，包括再度縮成一點(diǎn)的“大坍縮”和膨脹至無(wú)限大的“大撕裂”等。

研究團(tuán)隊(duì)利用架設(shè)在美國(guó)夏威夷的昴宿星團(tuán)天文望遠(yuǎn)鏡觀測(cè)分析了約1000萬(wàn)個(gè)星系的引力透鏡效應(yīng)，對(duì)宇宙中暗物質(zhì)和暗能量的分布進(jìn)行了迄今最全面的解析，繪制了暗物質(zhì)的立體空間地圖。他們通過(guò)一系列計(jì)算評(píng)估得出結(jié)論認(rèn)為，宇宙的壽命大概還會(huì)持續(xù)1400億年。

引力透鏡效應(yīng)是指光線在通過(guò)大質(zhì)量天體附近時(shí)會(huì)發(fā)生彎曲的現(xiàn)象，就好像一個(gè)“宇宙放大鏡”，可以幫助研究宇宙中最早和最遙遠(yuǎn)的星系。而暗物質(zhì)和暗能量對(duì)星系的形成和宇宙膨脹起到了關(guān)鍵作用，是預(yù)測(cè)宇宙未來(lái)的重要依據(jù)。

●太陽(yáng)系“后院”藏著一個(gè)“葡萄柚”黑洞？天文學(xué)家試圖借此探尋宇宙誕生之謎

大爆炸中誕生的黑洞會(huì)改變我們對(duì)宇宙的看法。就拿我們所生存的太陽(yáng)系來(lái)說(shuō)，天文學(xué)家心中就一直有個(gè)疑問(wèn)：會(huì)不會(huì)有黑洞“潛伏”在太陽(yáng)系的邊緣？

如果這種猜測(cè)正確，那將是一個(gè)非常驚人的發(fā)現(xiàn)。原始黑洞會(huì)為我們研究宇宙初期提供一個(gè)新的視角。或許，我們還能由此發(fā)現(xiàn)那種把星系聚集在一起的神秘物質(zhì)——暗物質(zhì)。這些年來(lái)，宇宙學(xué)家為找到它們，一直在努力探索，可沒準(zhǔn)它們的身影就在人類自己的“后院”呢？

在外太陽(yáng)系的巨行星之外，有著一片廣闊而荒涼的空間。大多數(shù)天文學(xué)家認(rèn)為，那里有許多像冥王星一樣的小型冰天體，一些團(tuán)隊(duì)也在研究那里具體有哪些矮行星。在研究過(guò)程中，有專家開始懷疑，或許那里潛藏著一個(gè)大東西——一顆比地球質(zhì)量大好幾倍的行星。

一些人認(rèn)為，這可能是“第九行星”，因?yàn)槠湟Ω淖兞酥車恍┬⌒捅祗w的軌道。但同時(shí)，人們又對(duì)它的存在感到些許困惑：這么大一顆行星是如何在離太陽(yáng)這么遠(yuǎn)的距離形成的？英國(guó)杜倫大學(xué)理論天文學(xué)家雅各布·朔爾茨說(shuō)：“可以肯定的是，那里有一個(gè)具有一定質(zhì)量的物體，但現(xiàn)有的觀察無(wú)法確定那個(gè)物體的真實(shí)身份。”他甚至大膽猜測(cè)，它或許是一種更奇特的存在——一個(gè)在大爆炸中形成的原始黑洞。

原始黑洞

或可讓觀測(cè)疑團(tuán)一目了然

黑洞的時(shí)空區(qū)域非常扭曲，從而產(chǎn)生了不可抵抗的引力，沒有事物可以躲過(guò)這種引力，甚至光都不行。1915年，愛因斯坦提出了廣義相對(duì)論，預(yù)測(cè)會(huì)有黑洞的存在。整整100年后，人們首次探測(cè)到了它們：激光干涉引力波天文臺(tái)（LIGO）在引力波里探測(cè)到了兩個(gè)黑洞通過(guò)撞擊合并后產(chǎn)生的微弱波動(dòng)。

從那以后，LIGO又探測(cè)到了好幾十次黑洞的身影，其中很多都是意外發(fā)現(xiàn)。先前，按照理論推斷，根據(jù)對(duì)于周圍物質(zhì)的影響，黑洞可以劃分為兩大類：

最大的是在宇宙各大星系中心發(fā)現(xiàn)的超大質(zhì)量黑洞。通過(guò)與其他黑洞的融合，超大質(zhì)量黑洞逐漸變成龐然大物，它們的質(zhì)量是地球的數(shù)百萬(wàn)甚至數(shù)十億倍。

第二類是恒星級(jí)黑洞。它們誕生于大質(zhì)量恒星死亡時(shí)的超新星爆發(fā)中，其中離地球最近的超新星爆發(fā)發(fā)生在1000光年外。恒星級(jí)黑洞的重量一般在5至15個(gè)太陽(yáng)質(zhì)量之間，大多數(shù)天文學(xué)家認(rèn)為L(zhǎng)IGO能發(fā)現(xiàn)這種黑洞。

在2015年的一次黑洞撞擊事件中，兩個(gè)碰撞的黑洞質(zhì)量分別是35個(gè)和30個(gè)太陽(yáng)質(zhì)量。隨后的探測(cè)又提供了更多不同的黑洞質(zhì)量。GW 190814信號(hào)探測(cè)到一個(gè)大黑洞和一個(gè)小黑洞，大的有約23個(gè)太陽(yáng)質(zhì)量，小的只有約2.6個(gè)太陽(yáng)質(zhì)量。GW190521則發(fā)現(xiàn)了85個(gè)太陽(yáng)質(zhì)量的黑洞和66個(gè)太陽(yáng)質(zhì)量的黑洞相撞。

比利時(shí)布魯塞爾大學(xué)的宇宙學(xué)家塞巴斯蒂安·克萊斯說(shuō)： “太陽(yáng)系邊緣的觀察結(jié)果很難用天體物理學(xué)解釋清楚，但如果用原始黑洞概念來(lái)想的話，就一目了然了。”

人們認(rèn)為，原始黑洞的質(zhì)量范圍很廣，小的可以等同于行星和小行星的質(zhì)量。理論上來(lái)說(shuō)，它們形成于宇宙初期，物質(zhì)和能量緊緊地?cái)D在一起，形成一股不斷變化的漩渦，任何干擾都可能使特定區(qū)域超過(guò)臨界密度，從而撞出一個(gè)黑洞。它們的大小取決于各自產(chǎn)生時(shí)的條件，所以會(huì)有很多大小不一的原始黑洞。

第九行星

太陽(yáng)系邊緣神秘的引力源

我們?nèi)绾尾拍苤罎摲谔?yáng)系邊緣的神秘引力源究竟是什么呢？

如果說(shuō)“第九行星”就是黑洞，可能有些牽強(qiáng)。因?yàn)椤暗诰判行恰钡馁|(zhì)量要比LIGO探測(cè)出的黑洞質(zhì)量小很多。目前較為流行的說(shuō)法是，冥王星之外的神秘引力源是來(lái)自一顆質(zhì)量在5至15個(gè)地球質(zhì)量的行星。這是由美國(guó)卡內(nèi)基科學(xué)研究所的斯科特·謝潑德和美國(guó)北亞利桑那大學(xué)的查德·特魯希略在2014年估算得出的結(jié)論。

隨著朔爾茨和他在美國(guó)伊利諾伊大學(xué)的同事詹姆斯·昂溫對(duì)“第九行星”的了解不斷深入，他們提出了一個(gè)更奇特的想法。

昂溫在美國(guó)芝加哥天文館的一場(chǎng)講座中聽說(shuō)了“第九行星”，聽完之后非常興奮。朔爾茨回憶道： “當(dāng)時(shí)他立馬就打電話給我，說(shuō)'第九行星’的想法很棒，但如果它不是行星又會(huì)是什么呢？”于是，朔爾茨和昂溫從基礎(chǔ)理論出發(fā)，開始了他們的研究，其中就包括了“大行星是如何在離我們恒星這么遠(yuǎn)的地方形成的”。

太陽(yáng)系的行星是由太陽(yáng)周圍的一系列物質(zhì)合并而成的。距離太陽(yáng)越遠(yuǎn)，可以合并的物質(zhì)就越少。就“第九行星”所處的位置來(lái)看，那里的物質(zhì)稀少，應(yīng)該合并不出這么大的行星。

有一種說(shuō)法是， “第九行星”其實(shí)是在離太陽(yáng)較近的地方形成的，只不過(guò)之后被木星或是土星的引力扔到了遠(yuǎn)處。不過(guò)，這說(shuō)法很快就被質(zhì)疑了，因?yàn)闊o(wú)論是土星還是木星，其單方面影響都無(wú)法做到這一點(diǎn)。要確保“第九行星”不會(huì)回到原來(lái)的軌道，就必須有更多的影響介入，因此朔爾茨認(rèn)為這個(gè)說(shuō)法太牽強(qiáng)了。

“研究'第九行星’形成，可以發(fā)現(xiàn)很多問(wèn)題。”朔爾茨說(shuō)，在看到更多天文學(xué)家的觀察結(jié)果后，他提出太陽(yáng)系邊緣的神秘質(zhì)量體可能是一個(gè)原始黑洞。

超短波現(xiàn)象背后的秘密

最初在智利的拉斯坎帕納斯天文臺(tái)進(jìn)行的光學(xué)重力透視實(shí)驗(yàn)（OGLE），可以用微引力透鏡增加亮度來(lái)觀察銀河系中心的恒星——天體的光線被中間物體阻擋后，光線會(huì)發(fā)生彎曲，強(qiáng)度變?nèi)酰袝r(shí)甚至?xí)煌耆趽酢２贿^(guò)，當(dāng)恒星、地球，以及兩者之間的光線恰好處于同一水平線上時(shí)，恒星和地球的引力就會(huì)聚焦光線，讓恒星看上去更明亮。

2010年到2015年間，OGLE共檢測(cè)出了2600起微引力透鏡現(xiàn)象，其中有6起“超短波現(xiàn)象”，持續(xù)的時(shí)間不超過(guò)半天。波蘭華沙大學(xué)天文臺(tái)的普熱梅克·莫茲和他的同事認(rèn)為，這些“超短波現(xiàn)象”中的恒星在星際間的運(yùn)行方向是自由的，并不受到太陽(yáng)系的約束。但日本東京大學(xué)的新倉(cāng)廣子和他的同事在2019年發(fā)表了一篇論文提出，這些現(xiàn)象也可能是由幾個(gè)地球質(zhì)量的原始黑洞產(chǎn)生。

朔爾茨看了這些論文后認(rèn)為，外太陽(yáng)系的這些小行星“結(jié)盟”，可能意味著在“超短波現(xiàn)象”背后藏著一個(gè)與其相似質(zhì)量的物體。當(dāng)然，這一切也可能只是一個(gè)巧合，但對(duì)于朔爾茨和昂溫來(lái)說(shuō)，這代表了一大片以前從未看到過(guò)的天體， “如果它們不是行星的話，那唯一符合要求的事物就只有原始黑洞了”。

2019年，朔爾茨和昂溫發(fā)表了一篇名為“如果'第九行星’是原始黑洞”的論文，從理論上揭示了一個(gè)直徑只有9厘米的黑洞——大小和一個(gè)葡萄柚差不多。論文還詳細(xì)說(shuō)明了為什么這個(gè)設(shè)想是合理的，這都與“第九行星”（前提是它是一顆行星）進(jìn)入自己的軌道有關(guān)。

如果“第九行星”不是在我們這個(gè)太陽(yáng)系中形成的，那么它要到達(dá)現(xiàn)在的位置，就只有捕捉一個(gè)在其他星系中形成的、可自由漂浮且恰好經(jīng)過(guò)的行星。不少研究團(tuán)隊(duì)用不同方法進(jìn)行了推算，最終得出的結(jié)論是，這種想法不太可能，但也不是絕對(duì)不可能。朔爾茨和昂溫也在論文中表示，捕捉一個(gè)原始黑洞的可能性不大。

尋找原始黑洞存在的證據(jù)

可以肯定的是，在宇宙中的任何地方都能找到大量的、巨大的黑洞。如果它們還像人們預(yù)期的那樣分布在宇宙的各個(gè)角落，那宇宙學(xué)中一些最大的問(wèn)題也就迎刃而解了。

真正困難的是，我們要找到原始黑洞存在的證據(jù)。以暗物質(zhì)舉例，在過(guò)去半個(gè)世紀(jì)的大部分時(shí)間里，研究人員一直堅(jiān)信，暗物質(zhì)是由人類未知的粒子所組成：是一種我們不知道但能形成引力，且不和光線互相影響的奇特物質(zhì)。可這么多年過(guò)去了，人們?cè)谔綔y(cè)暗物質(zhì)的實(shí)驗(yàn)上投入了數(shù)十億美元，依然沒能發(fā)現(xiàn)哪怕一個(gè)暗物質(zhì)粒子。

近年來(lái)，研究人員一直在爭(zhēng)論原始黑洞是否會(huì)由暗物質(zhì)構(gòu)成。克萊斯和西班牙馬德里自治大學(xué)的胡安·加西亞-貝利多用LIGO觀測(cè)到的黑洞融合速度來(lái)推斷原始黑洞的大致個(gè)數(shù)。從他們的估算來(lái)看，這些黑洞的總質(zhì)量確實(shí)能占宇宙總質(zhì)量的很大部分。克萊斯認(rèn)為，原始黑洞可能就是暗物質(zhì)。

原始黑洞是在宇宙誕生后的最初幾分鐘形成的，它們應(yīng)該存有關(guān)于大爆炸后幾秒所發(fā)生事件的信息。這短短幾秒非常關(guān)鍵：自然界的力形成了自身的最終形態(tài)；物質(zhì)、反物質(zhì)和暗物質(zhì)形成了各自的占比；太空被指數(shù)級(jí)的膨脹吞噬……

但這個(gè)時(shí)期是很難研究的。它太久遠(yuǎn)，已超出光學(xué)望遠(yuǎn)鏡和射電望遠(yuǎn)鏡的目力所及范圍。望遠(yuǎn)鏡至多只能觀察到大爆炸后30萬(wàn)年的情況，再往前的觀測(cè)范圍就被加重的物質(zhì)密度擋住。研究人員也嘗試過(guò)提取這個(gè)時(shí)期的引力波信號(hào)，卻因銀河系中的塵埃影響而失敗。

作為宇宙誕生的遺跡，原始黑洞或許會(huì)改變這一切。加西亞-貝利多說(shuō)：“有了它們，我們能探索過(guò)去發(fā)生的、以前無(wú)法探索的事件。”

這些事件發(fā)生在不同時(shí)期，從理論上來(lái)說(shuō)，它們和原始黑洞不同的質(zhì)量有關(guān)。而且，每個(gè)事件都會(huì)影響那個(gè)瞬間產(chǎn)生的原始黑洞的數(shù)量。所以，對(duì)比不同質(zhì)量的黑洞，我們就可推斷那個(gè)時(shí)候發(fā)生了什么。比如，如果“第九行星”是原始黑洞，那么它的質(zhì)量表明，它可能是在電磁與弱核力分離的弱電轉(zhuǎn)變時(shí)期產(chǎn)生的。

但現(xiàn)在還不是研究宇宙歷史的時(shí)候。我們首先要證明的是，太陽(yáng)系邊緣真的有黑洞。這意味著，我們要先采用不同的方法來(lái)尋找有可能是黑洞的行星。

光學(xué)望遠(yuǎn)鏡是看不到黑洞的。X射線望遠(yuǎn)鏡有可能會(huì)看到，因?yàn)槿魏温淙牒诙吹奈矬w都會(huì)升溫，發(fā)出一道X射線波長(zhǎng)的亮光。但問(wèn)題是，這些光是稍縱即逝的，想要看到它們，我們必須在準(zhǔn)確的時(shí)間觀察準(zhǔn)確的位點(diǎn)。還有一種能給出穩(wěn)定X射線信號(hào)的方法，外來(lái)的暗物質(zhì)粒子在與其他粒子碰撞時(shí)，會(huì)釋放出穩(wěn)定的X射線或者伽馬射線。暗物質(zhì)會(huì)聚集在黑洞周圍，當(dāng)黑洞沿著它的軌道運(yùn)行時(shí)，這些粒子相互接觸所釋放的射線就能被人類觀察到。

千方百計(jì)解開“后院”謎團(tuán)

或許捕捉黑洞最好的方法是尋找它的大量產(chǎn)物——引力。

美國(guó)宇航局噴氣推進(jìn)實(shí)驗(yàn)室的斯拉瓦·托拉謝夫?yàn)榇俗隽舜罅繉?shí)驗(yàn)。他建議用一組小型的航天器去探測(cè)這種引力的來(lái)源，如果小型航天器偏離了預(yù)定軌道，那就意味著在那里存在一個(gè)行星或者黑洞之類的大型天體。這就給我們提供了一個(gè)精準(zhǔn)的方位，如果我們?cè)谀莻€(gè)方位上看到的是光點(diǎn)，那就是行星；如果沒光點(diǎn)，那就是黑洞。

托拉謝夫和同事在近期一篇論文中表示，微型衛(wèi)星和太陽(yáng)帆能完成這項(xiàng)任務(wù)：太陽(yáng)帆不需要燃料，它們把落在帆上的光壓轉(zhuǎn)換成動(dòng)能驅(qū)動(dòng)航天器。帶有太陽(yáng)帆的微型衛(wèi)星先前往太陽(yáng)周邊，以獲得充足的能量，使之足以維持微型衛(wèi)星在海王星軌道上平穩(wěn)行駛一年。托拉謝夫認(rèn)為，這比用化學(xué)推進(jìn)劑的速度快10倍。

目前，這類任務(wù)還處于設(shè)想階段。事實(shí)上，一些天文學(xué)家到現(xiàn)在都不相信有“第九行星”的存在。數(shù)月前，美國(guó)密歇根大學(xué)的凱文·內(nèi)皮爾和同事一起發(fā)表了一項(xiàng)分析，他們通過(guò)矮行星的合并推斷出“第九行星”只是數(shù)據(jù)假象，隨著更多更好的數(shù)據(jù)出現(xiàn)，“第九行星”會(huì)逐漸消失。

現(xiàn)在，我們要做的研究是探究外太陽(yáng)系的小型冰天體，判斷在那里是否有“第九行星”或是其他東西存在。而去年底在智利開始運(yùn)行的薇拉·魯賓天文臺(tái)很快就能告訴我們答案——這個(gè)天文臺(tái)可以找到太陽(yáng)系外數(shù)萬(wàn)個(gè)小型冰天體，這樣研究人員能得到更多的樣本。通過(guò)這些冰天體，天文學(xué)家能判斷那里是否有行星質(zhì)量的物體存在，并且預(yù)測(cè)出它的準(zhǔn)確位置加以觀察。

如果看到的是一顆行星，那將會(huì)是一件了不起的發(fā)現(xiàn)。如果沒有看到任何東西，但是異常引力還在，那太陽(yáng)帆就可以上場(chǎng)了。

●老祖宗的一張圖，道破宇宙的真相？

正所謂“物極必反”，宇宙的萬(wàn)事萬(wàn)物似乎都會(huì)遵循這個(gè)運(yùn)轉(zhuǎn)變化的法則。就拿白洞來(lái)說(shuō)，按照科學(xué)家的推測(cè)，就是黑洞的最終命運(yùn)。

黑洞的話題我們聊過(guò)很多了，在此就不必過(guò)多解釋。如果要解釋，咱們還是得解釋一下什么叫白洞。本來(lái)白洞和黑洞的概念都是科學(xué)界的猜想，但是2019年的時(shí)候人類已經(jīng)成功觀測(cè)到了黑洞的存在，也就是說(shuō)科學(xué)家對(duì)于黑洞的猜想是真實(shí)存在的。

那么白洞是什么呢？正如咱們剛才所說(shuō)，白洞的前身是黑洞。但是白洞的性質(zhì)卻與黑洞完全相反。正如我們知道的，黑洞的殺手锏就是能夠吞噬掉其所接觸到的一切物質(zhì)，而白洞則是將黑洞這些年吞噬掉的物質(zhì)和能量全部噴射出去。

說(shuō)到此，就讓人不得不聯(lián)想到宇宙大爆炸理論，奇點(diǎn)的一次爆炸將能量和物質(zhì)噴射出去，并最終形成了我們今天的宇宙，這個(gè)過(guò)程是不是跟白洞有點(diǎn)相似呢？只不過(guò)現(xiàn)如今白洞是否存在還是一個(gè)未解之謎，而黑洞又是如何變成白洞的也不得而知，這就好比當(dāng)初的奇點(diǎn)是在怎樣的機(jī)制下形成并產(chǎn)生了大爆炸一樣。

但是筆者相信一點(diǎn)，不管這個(gè)世界怎樣的紛繁復(fù)雜，其實(shí)都可以化繁為簡(jiǎn)，有著背后共同的邏輯和規(guī)律。就好比小到原子內(nèi)的世界和大到宇宙的運(yùn)行規(guī)律都是類似的一樣，黑洞與白洞的轉(zhuǎn)換機(jī)制或許正是宇宙大爆炸發(fā)生的機(jī)制。

其實(shí)這不僅僅是作者的一點(diǎn)腦洞而已，此前也有科學(xué)家認(rèn)為宇宙形成之初的大爆炸可能就是短暫的白洞噴發(fā)。此外，還有一種說(shuō)法認(rèn)為，黑洞和白洞是彼此相連的，而連接黑洞和白洞的通道便是蟲洞。而這個(gè)猜想也在后來(lái)被很多科幻題材的電影或者小說(shuō)所借用，將蟲洞視為穿越時(shí)空的通道。

那么，到底白洞和黑洞是一顆星體的兩個(gè)不同生命階段，還是彼此相連的能量傳輸通道，我們不得而知。但是可以肯定的是，科學(xué)家在不久的將來(lái)一定能夠解開這一謎團(tuán)。相信彼時(shí)，人類對(duì)宇宙的起源和運(yùn)轉(zhuǎn)機(jī)制會(huì)有新的認(rèn)識(shí)。

對(duì)于白洞和黑洞相連的假說(shuō)，可能的結(jié)果是它們連接著不同的時(shí)空或者不同的宇宙，這便是時(shí)空穿越和多重宇宙的概念了。倘若黑洞和白洞是獨(dú)立的存在，如果兩者相遇又會(huì)發(fā)生什么呢？

一個(gè)能夠吸收掉所遇到的一切，一個(gè)不停地釋放物質(zhì)和能量，這兩者相遇的結(jié)果便是黑洞吞噬掉白洞，而黑洞自己也會(huì)變得更強(qiáng)大和更具殺傷力。

說(shuō)到此，大家會(huì)想到什么？筆者想到了太極圖，黑白之間相生相克，這不正是黑洞和白洞的真實(shí)寫照嗎？如果推廣開來(lái)，這一自然法則其實(shí)也適用于世間的萬(wàn)事萬(wàn)物。看來(lái)咱們老祖宗早已參透了宇宙的真相，僅憑一張圖便可以道破宇宙的真相啊！

當(dāng)然，這不過(guò)是筆者的一點(diǎn)腦洞而已，至于這種聯(lián)系是不是對(duì)了，咱們還是留給時(shí)間去檢驗(yàn)吧！