前沿的膜宇宙理論：宇宙始於白洞

Credit: 銳景創意

宇宙從何而來？在所有理論中，膜宇宙理論可能是最奇特、最難證明、但最優雅的一種解釋了。

它的大致觀點是這樣的。我們的三維宇宙位於一張膜上，這張膜就是弦理論中的多維物體。我們的這張膜處於多維空間內，和其它維度、其它膜的相互作用會影響我們的膜，產生一些效應，而其它宇宙模型無法解釋這些效應。

1999年，物理學家麗莎·藍道爾、Raman Sundry提出「膜宇宙理論」，引起了廣泛的關注。該理論認為，其它宇宙也許離我們非常近。然而，這種距離只能在第四空間維度進行測量，我們無法感知到。從本質上看，我們的可視宇宙鑲嵌在更大的宇宙中。

我們被困在三維空間里，因此無法直接探測到其它宇宙。舉個例子：在二維世界裡，一群蟲子爬在一張紙上，另一群蟲子爬在另一張紙上，它們無法意識到對方的存在——哪怕在三維空間里，兩張紙隔得非常近。

2013年，物理學家Razieh Pourhasan、Niayesh Afshordi、Robert B. Mann發表論文，提出這樣一個觀點：我們的宇宙就像全息圖，它存在於三維膜上，由四維黑洞坍塌形成。這個過程類似於恆星的超新星爆炸——內部坍塌，形成黑洞。只不過在這個過程中，產生了創造宇宙的「白洞」。白洞是一種理論時空模型——物質無法從外部進入白洞，但物質和光線可以逃脫出來。

在這個模型中，宇宙膨脹並不一定需要經歷大爆炸。天文學家測量到宇宙的膨脹現象，並逆推回去，認為宇宙必定始於一場大爆炸。他們認為，這不過是一種幻想罷了。

2010年，印第安納大學的物理學家Nikodem Poplawski提出一種類似的觀點。他認為，在恆星坍塌成黑洞的同時，蟲洞另一側的白洞會誕生一個宇宙。蟲洞，又稱「愛因斯坦-羅森橋」。這種觀點將黑洞和白洞視為蟲洞的兩張嘴。他用方程式證明，蟲洞可以解釋「時空奇點」的形成。也就是說，我們的宇宙可能是從另一個宇宙的黑洞中誕生的。

本文譯自 bigthink，由譯者 Rare 基於創作共用協議(BY-NC)發布。

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