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从时空毁灭过度的小宇宙,伴随宇宙诞生的黑洞,跳跃时空的黑域

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宇宙起源可以说是困扰人类的终极难题,我们想知道宇宙是如何诞生的,也同样想知道宇宙会如何毁灭。宇宙的终结在我们看来可能有三种方式,第一种是热寂之后的大冻结。熵增是宇宙演化的方向,虽然熵减也存在,但以我们目前的认知来说,小范围的熵减一定伴随着更大范围的熵增。当熵增达到极限时,宇宙中将不再有能量流动,温度也将无限接近绝对零度。根据哈勃红移现象我们推测,时空正在以光速膨胀,大部分星系之间的距离会越来越远,至少会以超星系团为单位相互远离,直至可观测宇宙内再也找不到其它超星系团的踪迹。

那么宇宙空间中的物质密度也将降低到无限小,亿万年后的宇宙会陷入永恒的黑暗和寒冷。宇宙毁灭的第二种方式是大坍缩。在量子物理学的领域中我们发现,宇宙并不是一个零势能空间。有三个证据可以证明,一是真空涨落现象,二是希格斯机制的发现,三是引力的产生。根据这两个证据我们能够确定宇宙时空并非零势能空间,而是存在一定势能的假真空。在真空涨落现象中,真空中会不断衍生出正负虚粒子对,这些虚粒子对短暂出现后又立刻湮灭。看似暂时打破了能量守恒定律,实际上这些能量并非无中生有,而是真空势能的短暂转化,霍金辐射的理论也正是从这个现象中产生的思想实验。希格斯机制的发现则可以说是量子力学中的里程碑,希格斯玻色子被称为上帝粒子,因为它赋予了所有物质质量,使所有物质产生引力,从而创造万物的一种微观粒子。

希格斯玻色子产生于希格斯场,经过科学分析,希格斯场普遍存在于宇宙时空中的一切区域。或者也可以说宇宙时空本身就是一个希格斯场,任何物质穿过时空都会获得质量。这意味着希格斯场也是一种能量场,也能说明宇宙时空是存在势能的假真空。三是引力的产生,爱因斯坦认为,引力是质量扭曲时空产生的时空挤压。任何一个拥有质量的物体在时空中都会将时空弯曲而产生势能差,物体则会处于时空弯曲的低势能点上。也就是说,时空并非是真空状态,而是一个可以承载物质和能量的载体或者说介质。由于物质压弯时空产生了势能差,说明在时空之下还有一个更低势能的绝对真空,我们称之为真真空。虽然我们所处的假真空和零势能的真真空存在势能壁垒,可我们在量子力学中发现两个量子特性异常可怕,一个是量子隧穿效应,一个是量子的不确定性。

量子隧穿可以使量子轻松穿过势垒进入高势能场或者低势能场。有意思的是这个特性可以不消耗能量,因为量子的不确定性告诉我们,当一个微观粒子的能量被测定时,它在时空中所处的位置就是不确定的,这意味着粒子很可能会自行突破势垒进入零势能空间,这种情况一旦发生就会引发真空衰变,所到之处一切物质将被还原成微观粒子,形成永恒散落的量子云。由于真空衰变会以光速向整个宇宙扩散,我们根本无法提前预知,就算提前知道我们也无法逃脱。宇宙的第三种毁灭方式是弹性时空的收缩。宇宙正在膨胀且速度超过光速,但我们不知道为什么宇宙会加速膨胀,更不知道宇宙膨胀是否有极限。如果宇宙时空有限且是一个弹性时空,那么达到膨胀极限时空是否会开始收缩呢。如果宇宙会收缩,宇宙就一定会被还原成诞生前的状态,而我们只能眼睁睁看着自己被格式化,等待宇宙重启进入下一个新的宇宙纪元。那么问题就来了,无论宇宙会以哪种方式毁灭,我们是否有机会跨过毁灭事件过度到新宇宙呢?实际上我们可以在现有的这个宇宙中去寻找一些蛛丝马迹。

宇宙已经诞生了138亿年,大约在134亿年前左右初代星系成型,除了非常小的矮星系外,每一个正常的星系中心都存在一个主宰黑洞。比如银河系中心的人马座A*,其拥有420万倍以上的太阳质量,与银河系中心的棒状星团共同统治着直径达10万光年的银河系。可在一些超级星系中心却存在着质量机器庞大的黑洞,这些黑洞的质量甚至已经超过银河系的总质量。比如著名的m87星系的超级黑洞,达到了65亿倍太阳质量。又比如TON618,其质量达到了660亿倍太阳质量。还有距离银河系2.5亿光年的巨引源,其质量相当于10万亿个太阳质量。

这些超级黑洞吞噬能力极强,但在138亿年里要吞噬如此巨大的质量显然不太可能,就算吞噬能力超强,要吞噬数千数万个银河系的质量,也需要这些物质的移动速度在138亿年里能够靠近才可以。所以,我们不得不去思考,这些超级黑洞很可能在宇宙诞生的同时就已经存在,甚至这些超级引力源就是宇宙的上一世保留下来的。也可以认为,这些黑洞或许就是上一世宇宙中的黑域,是某些超级文明建立的小宇宙。

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