关于宇宙的起源,我们的理解仅限于已知的事实。而那些我们尚不能明白的问题和谜题中,最为根本的疑问是:大爆炸之前是怎样的情形?这一事件真的是宇宙的起点吗?如果确是如此,那么又是什么引发了这场大爆炸呢?大爆炸理论自身存在着疑点,我们所不知的是,到底何种力量触发了大爆炸。
大爆炸理论,描述了大约138亿年前宇宙诞生的情景,一切的起点都可以追溯到那一刻。最初的那一刻似乎开始于一个称为奇点的神秘之处,尽管它神秘莫测,周围环绕着无数谜团,但它仍是我们时间线的理想开端。
但我们所拥有的科学仪器对大爆炸之前的时代一无所知,假若那一时代确实存在。奇点仿佛是一道我们无法跨越的屏障。在宇宙创生之时,时间伴随着空间和物质一同诞生,因此似乎无法探知创世之前的情形。
尽管如此,对大爆炸之前状况的推测,催生了天文物理学中最为深邃的思考。一些理论家认为,我们的宇宙会周期性地经历大爆炸,这种循环模型假定每隔万亿年发生一次大爆炸,宇宙随之膨胀,随后收缩,为下一次大爆炸铺路,也就是说,我们宇宙的终点可能开启了另一个宇宙的起点。
然而,我们对大爆炸之前情形的解读或许超出了我们的认知范围。宇宙中回荡着的大爆炸产生的余波,或许就握有奇点之前那一刻的答案。新一代的探测器,如重力波探测器被送往太空,通过激光相互连接。任何创世产生的冲击波都会震动那些激光,这样我们就可以记录下大爆炸本身产生的震动。科学家们深信,这种方式不仅能帮助我们解读宇宙大爆炸本身,还能揭示大爆炸之前的原因。
还有另一种理论,广为人知,即万物生于空无。“无”真的能创造“有”吗?这听上去不可思议,空无中怎么可能凭空产生事物?
设想一片空无一物的空间,然后将其无限放大,你会发现,在量子层面上,这个空间并非空无一物。整个空间中,量子起伏不定,虚无的粒子时隐时现,随即又消失无踪。
为何称它们为虚无的粒子?因为它们只不过是从真空中借得能量,昙花一现,归还能量之后就消失不见。时空的气泡也能像虚无的粒子那样突然出现,但一个单一的虚无粒子与拥有无数银河系的整个宇宙的出现,显然是两个截然不同的概念。如此众多的星系不可能同时存在,这种事情发生的概率极其微小。
然而,在量子物理的世界中,即便某事发生的概率微乎其微,它总会在某时某刻发生。但如果宇宙真的突然出现,它不应该随即消失吗?正如虚无的粒子那样,从理论上来说,本应如此。但是,只有当宇宙是封闭或开放的情况下,这种情况才会发生。
实际上我们的宇宙是平坦的,这并不是说地球是平的。一些复杂的计算表明,一个扁平的宇宙可以跨越塌缩的临界点,得以生存和扩张,大多数的宇宙在诞生后不久便消失了。我们是如此幸运,生活在这样一个完美的宇宙,完美的太阳系,和其中一颗完美的行星上。
但这种观点也存在问题,这个突然出现的宇宙,拥有如此庞大的质量和能量,难道不违反质能守恒定律吗?即能量不能被凭空创造或消失,这难道不与凭空产生一个巨大的宇宙相矛盾吗?
事实上,由物质所蕴含的正能量(质量),正好平衡了该物质质量所产生的引力场的能量,也就是负能量,这意味着什么?我们周围的一切,整个宇宙的总能量,其和恰为0,即空无一物。这就是宇宙的起源,“无”中生“有”!
不管是哪种解释,真正的理解都颇为棘手,而且每当我们解答一个问题,总会带来更多的问题。从某种角度来看,我们自身就是宇宙不断探索自我认知的产物。宇宙在不断演变,然而物理规律永恒不变,这为我们提供了从混乱中理出头绪的希望,我们一定能够揭示,从那个起点至今,宇宙是如何走过这一段旅程的!