彭羅斯的「共形循環宇宙」最新解說:宇宙永恆輪迴、無始無終

2020-12-11 量子認知

我們很多人都聽說過彭羅斯,當代最傑出的理論物理學家之一,於1965年提出了數學方法,用以顯示恆星如何坍塌形成黑洞,與霍金一起證明,如果愛因斯坦的廣義相對論是正確的,那麼將有一個奇點、一個無限密度和時空曲率的點。因為這一彭羅斯-霍金奇點定理,與霍金分享了沃爾夫物理學獎。

彭羅斯在扭曲空間理論方面的著作也被稱為量子引力的創始之父。,他是牛津大學數學系的名譽教授,著有多本有關空間、時間、現實、以及意識本質的廣為流傳的著作。

今年89歲的彭羅斯在最近的太空探索組織舉辦的網絡研討會上受邀發表重要講說。名為「2030年的太空工作」(2030:SpaceWorks)的實時網絡研討會系列為期兩周,邀請了在空間、天文學、宇宙學等領域的領先科學家發表講說。

彭羅斯在該學術會議上進一步具體闡述了他所提出的「共形循環宇宙論」,再次強調:宇宙永恆輪迴、無始無終,宇宙一直存在並永恆存在。在題為「黑洞:大爆炸之前的『時間』窗口?」的講說中,他強調指出,最簡單的假設是,宇宙的「永世子」在兩個方向上無限期地持續,因此它們永恆地存在於過去,並在將來永遠存在於未來。

共形循環宇宙,英語:Conformal Cyclic Cosmology,簡稱:CCC,是彭羅斯所提出的一種基於廣義相對論框架的宇宙模型,在他的2010年出版的書:《宇宙的輪迴:宇宙的非凡新觀點》(Cycles of Time: An Extraordinary New View of the Universe)中首次系統論述了這一理論。彭羅斯在這次研討會期間提出了新的證據,以進一步闡述他的這一理論。

彭羅斯提出,宇宙通過無限循環進行迭代,每個前一次迭代的未來類似時間的無窮大被下一次大爆炸奇異性所標識。該理論的基本結構是連接可數序列的開放式Friedmann-Lematre-Robertson-Walker(FLRW)度量時空,每個時空代表一個大爆炸,然後是無限的未來擴展。

彭羅斯認為,在進行適當的共形縮放後,一個FLRW時空副本的過去共形邊界可以「附加」到另一個FLRW時空的未來共形邊界,從而有效地將未來的共形邊界「壓扁」為共形規則的超曲面,如目前認為的那樣,如果存在一個正的宇宙學常數的空間一樣。結果是對愛因斯坦方程式的新解,彭羅斯用它來代表整個宇宙,它由彭羅斯稱為「永世子」的一系列扇區組成。

永世子,英語:Aeon,在天文學中,一個Aeon被定義為十億年,簡稱AE。彭羅斯使用永世一詞來描述共形循環宇宙學中連續大爆炸與周期性大爆炸之間的時間段落子。他提出,大爆炸是先前宇宙「永世」的遙遠未來的延續。宇宙是通過宇宙永恆而進化的,每個永世都以質量和結構的衰變而結束。當這種情況發生時,規模也消失了,無限大的宇宙變成無限小,新的大爆炸開始了。

從一個永世到另一個永世的過渡是平穩的。 這種保形光滑度的唯一例外是「霍金點」,它們代表了從上一個恆星到我們之前的超大質量黑洞的保形壓縮霍金輻射。為紀念他的舉世聞名的學生、理論物理學家霍金,他將這些點稱為「霍金點」。

彭羅斯說,每個這樣的黑洞會吞噬整個銀河星團,然後最終以霍金輻射的形式衰減掉,然後以霍金輻射的形式共形擠壓成我們星河大爆炸中的單個「鷹嘴點」。這些點沒有被直接看到,但是它們的能量散布了幾十萬年,之後才成為熱點。

當被問及智能信號是否可以從上一個世的另一端到達我們時,他說理論上電磁信號或中微子信號可以通過,「也許它們已經向我們發送了信號,我們只需要查看正確的位置」。

彭羅斯關於他的「共形循環宇宙論」的一個多小時的最新解說,可在太空探索組織網站(www.spaceexploration.org.cy/spaceworks)具體聽講參考。

#宏觀宇宙論#

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