138億年前,有一個密度和時空曲率無限大、溫度無限高的奇點突然爆發,形成了我們的宇宙。在經歷了138億年的膨脹和演化,我們的宇宙變成了今天的模樣,這就是關於宇宙誕生的大爆炸理論。
即便這個理論目前有很多的證據,因而也被人們廣泛地接受,現今世界上仍有許多人對此有著深深的質疑。不同的人對於宇宙的誕生有著不同的猜測,其中自然而然的不乏有大量求諸神學的人。尷尬的是,雖然沒有人能夠給出足夠確鑿的證據來證實這個理論,也沒有人能夠找到方法來證偽,因此誰也不敢妄下定論,全盤否認這種說法。
既然如此,如果我們想證實確實有所謂的「造物主」創造了這個宇宙,我們是否能夠找到證據呢?他是否會給我們留下一些蛛絲馬跡呢?
2005年的時候,兩位物理學家就提出:如果真的錯在所謂的造物主,那麼它創造宇宙的證據或許存留在宇宙微波背景輻射(CMB)中。兩位物理學家認為,CMB或許是造物主編碼出來的一種圖像,暗藏著宇宙誕生的秘密。
最近,突破聆聽計劃的參與者之一、德國松訥貝格天文臺的天體物理學家Michael Hippke嘗試去破解CMB中隱藏的秘密,將它的溫度變化轉換成了二進位的比特流。那麼,他發現了什麼呢?
我們知道,CMB是宇宙大爆炸的大約38萬年後留下的,當時熾熱的宇宙降溫到了臨界值,等離子體終於結合為原子,這就是宇宙的再複合期。由於質子和電子能夠結合,不再充斥在宇宙空間形成迷霧一般的結構,宇宙中的光子也終於可以自由移動,在宇宙中穿梭,太空變得越來越清晰。因為形成於宇宙早期,因此CMB又被稱為大爆炸的餘暉。
神奇的是,這件事已經是距今138億年前發生的了,但我們現在仍然能夠探測到它,儘管已經相當微弱。在1964年,美國科學家彭齊亞斯和R.W.威爾遜意外發現了CMB,這就是上世紀60年代四大天文發現之一,二人也因此獲得了1978年的諾貝爾物理學獎。由於當時的宇宙並不均勻,因此再複合期的密度變化到了今天就通過CMB表現為溫度的高低不同。
俄勒岡大學的理論物理學家Stephen Hsu和加州大學聖巴巴拉分校的Anthony Zee在看到CMB的這種充斥於宇宙空間的特性後突發奇想,純粹從想像力的角度出發,提出了一個新奇的理論:對於位於宇宙任何一個角落的文明來說,它都像是一個廣告牌,記載著一些關於宇宙的信息。
對於這個理論,他們自己也明確表示:「我們的成果並不以任何方式佐證高等智慧設計的活動,而只是提出、並嘗試回答一個徹頭徹尾的科學問題:如果真的有這樣的信息,那麼傳播的媒介和信息內容到底是什麼。」
在回答自己提出的問題時,他們做了一個猜想,那就是這些信息可能會以二進位的方式被編碼到CMB的溫度變化中。如果我們能破解這個信息,或許就能知道它說了什麼,以及證明宇宙到底是不是由什麼更高級的智慧所創造的。
因此,Hippke受到了他們的啟發,進行了這方面的嘗試。他介紹說:這兩位科學家的假設大致有兩點,第一就是可能確實存在一個造物主創造了我們的宇宙,第二就是這個造物主似乎也不想隱藏自己的全部蹤跡,並試圖通過一些線索告訴我們這個宇宙是被設計出來的。
「於是問題來了:這些消息會如何被傳出來?很明顯,CMB就是一個選項,因為它是宇宙中最壯觀的廣告牌,任何發展科技的文明都可以觀測到。Hsu和Zee進一步推測,CMB所表達的信息對於任一時空的觀測者來說都是完全一致的,並且我們有理由相信其中包含的信息內容非常豐富。」他在論文中指出。
接下來,他對這個理論提出了質疑,指出了其中的一些問題:
首先,早在2006年這個理論剛剛被提出開始,就有人開始質疑,質疑的焦點就在於CMB的分布。質疑者認為:如果處在宇宙的不同位置,看到的CMB應該是完全不同的;其次,我們知道CMB是在不斷冷卻的,宇宙剛開始釋放時,CMB的溫度大約是3000K,而如今只有大約2.7K,並且隨著時間的推移,它還會持續降溫下去。
大約再過10^40年之後,CMB就會徹底消失;而且,Hippke還指出:由於銀河系的前景輻射,CMB真正能夠被我們觀測到的部分其實是有限的,因此這樣的宇宙學觀測會具有無法避免的不確定性。即便如此,Hippke還是象徵性地對CMB進行了二進位破譯,看看「造物主」是否有刻意給當下的我們洩露什麼秘密。根據普朗克衛星和威爾金森微波各向異性探測器觀測到的CMB溫度波動數據,Hippke從中提取了比特流,然後嘗試轉化為二進位的信息。
上圖就是他破譯結果信息的前500位,黑色部分是兩個探測器觀測數據相同的部分,其準確率在90%左右,紅色數字是二者出現分歧的部分,Hippke採用了普朗克衛星的數據,其準確率大約為60%。
然後,他在《在線整數序列百科全書》中進行了搜索匹配,結果並沒有發現任何有效的信息。即使是將數據近似轉化到無限遠的未來,結果也是一樣的。
冰冷的數據告訴我們,至少從CMB的角度上來看,我們找不到任何關於「造物主」的證據,看起來我們的宇宙仍然是自生自滅的,受到天體物理學的指導,而非什麼智慧的力量。當然,肯定也有人認為科學家的方法有問題,或者「造物主」不想讓我們發現它的存在。總之,這次研究對於信奉「造物主」的人們來說,可能不是個很好的消息。
即便如此,CMB也的確隱藏著「宇宙密碼」。通過對它的研究,科學家們能夠獲得大量的信息,了解宇宙的早期歷史和演化過程,這對於人類來說仍然是至關重要的。相信通過對CMB的研究,不論與「造物主'有沒有關係,宇宙的秘密都將被我們破解。