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宇宙是如何开始的?

宇宙是如何成为的?

这也许是最伟大的伟大的神秘,以及所有其他的根源。人类的最古老的问题 - 生命是如何开始的?什么是 意识?什么是暗物质,黑能量, 重力? - 源于它。

“所有其他奥秘躺在这个问题的下游,”Ann Druya​​n,Ann Druya​​n说,Antronomer Carl Sagan的作者和寡妇。 “对我来说很重要,因为我是人类,不喜欢不知道。”

即使在试图解决这个神秘的理论日益复杂时,科学家也陷入了困扰,即他们推理链条中的一些最关键的联系是错误的。

基本的奥秘

根据标准 大爆炸 模特,宇宙在一段时间内出生于138亿年前的通货膨胀期间。就像一个快速扩展的气球一样,它从比一个小的尺寸膨胀 电子 几乎其目前的大小在一秒钟的小部分内。

最初,宇宙只能通过能量渗透。其中一些 活力 凝结成颗粒,其组装成氢原子和氦原子。这些原子首先挤成了星系,然后恒星,内部,其火热炉所有其他元素都伪造。

这是普遍同意的宇宙起源,如科学家所描绘的。这是一个强大的模型,解释了许多科学家在天空中看到的科学家看到的东西,例如大规模的时空的显着平滑,以及宇宙的两侧的星系的均匀分布。

但是有关这个故事的事情让一些科学家不安。对于初学者来说,宇宙经历了快速的想法 通货膨胀 在其历史上的早期无法直接测试,它依赖于宇宙开始的宇宙中神秘的能量形式的存在。

“通货膨胀是一个极其强大的理论,但我们仍然不知道是什么导致通货膨胀或甚至是正确的理论,尽管华盛顿大学的天体物理学家Eric Agol说。

对于一些科学家来说,通货膨胀是一个笨重的爆炸模型的补充,这是一个必要的复杂性,使其适合观察。这不是最后的添加。

“我们还了解到宇宙中必须有暗物质,现在 黑能量普林斯顿大学理论物理学家Paul Steinhardt说。“所以今天的模型的方式是你说,'好吧,你拿一些大爆炸,你采取了一些通货膨胀,你调整了有以下物业,然后你增加一定量的暗物质和黑暗能量。这些东西在一个连贯的理论中没有连接。“

Steinhardt担心 宇宙学家 比科学家们都是工程师的行为。如果观察与当前模型不匹配,则它们将另一个组件或修补程序附加到现有的组件或修补程序以适合。组件未连接,除了匹配观察外,没有理由添加它们。这就像尝试通过从较新但不同的型号添加新零件来修复旧车。这些部件可以在短期内工作,但最终,您需要一辆新车。

An ageless universe

近年来,Steinhardt一直在哈佛大学理论物理学家安娜Ijjas,在标准大爆炸模型的激进替代方面。

根据他们的想法,称为 弹跳宇宙学,宇宙诞生于一劳永逸,但可能多次在收缩和扩张的无尽周期中。该理论用“大弹跳”取代了“大爆炸”,它顺利地连接了宇宙的收缩和扩展的时期,并解决了许多困扰通胀理论的问题。

该对声称他们的eKPyrotic或“循环”理论不仅可以解释通货膨胀,而且还可以解释,而是其他宇宙的谜团,包括暗物质,黑暗能量以及宇宙似乎在令人加速的夹子上扩大。 [物理学中18大未解决的奥秘]

虽然有争议的宇宙宇宙学会提出了宇宙永恒和自我更新的可能性。这是一个潜在的前景,也许比一个具有明确的开始和结束的宇宙更令人敬畏,因为它意味着天空中的星星, 即使是最古老的,就像在盛大的事物中的短暂萤火虫。

“我希望努力社会融入科学研究,让我们更接近基本的真理,而不仅仅是一种制作有用工具的方法,”天文学家理查德梅西的加州技术研究所说。 “但我同样害怕发现我所知道的一切都是错的,暗中希望我没有。”

额外资源:

本文于2019年6月27日,由Live Science Constorper Tim Childers更新。