物理名家﹕「大爆炸」前宇宙已存在

(明報)2010年11月29日 星期一 05:05

【明報專訊】英國    牛津    大學著名物理學家彭羅斯（Roger Penrose）在一份備受注目的研究論文中聲稱，已找到了137億年前「宇宙大爆炸」之前宇宙就已存在的第一個證據 ，支持他的「永恆宇宙循環」理論，衝擊了主流的宇宙誕生學說。

稱首獲支持證據

大爆炸理論認為，現在宇宙的一切，都曾一度集中在一個密度近乎無限的單點中，透過大爆炸擴張開來，在此「之前」什麼也沒有，連「時間」也不存在。但
英國近半世紀最知名物理學家之一的彭羅斯爵士指出，這理論存在一大弱點——它不能解釋宇宙大爆炸初始一刻為何就處於高度有序狀態（物理學稱之為低熵值
low entropy狀態），而不是散亂無章地隨機擴張開來，皆因若非很多「原始設定」配搭都是如此「不多也不少」，就無法形成我們這麼複雜的宇宙。

倡宇宙循環論 爆炸誕生再死亡

彭羅斯相信真正答案是，大爆炸之前宇宙已存在，宇宙會周而復始地大爆炸誕生、死亡、再大爆炸誕生。循環宇宙的觀點認為，當一個宇宙擴張到極限，黑洞將會「蒸發」，其吞噬的所有信息都將消失，宇宙中的熵值重新reset。如此一來，一個新的低熵值宇宙又將重頭開始。

在與同僚最新撰寫的研究報告中，彭羅斯聲稱，透過對宇宙微波背景輻射    （cosmic
microwave
background）的最新分析，他們終於首次發現可能是大爆炸「之前」宇宙發生過的事件所遺下的痕迹。宇宙微波背景輻射被視為大爆炸的「餘燼」，是宇
宙誕生初期遺留下的重要線索。根據大爆炸理論，這些微波輻射均勻分佈全宇宙，任何溫度上的輕微差異，都應該是隨機的。

但彭羅斯與同僚對宇宙深處逾萬處區域的微波輻射數據分析，發現存在一些清晰的「同心圓環」，在這些圓環區域中，微波輻射溫度的差異輻度，明顯較環外區域的更細小。這意味不同區域宇宙微波背景輻射的微細差異，並不是隨機的。

彭羅斯認為，這些圓環是超巨型黑洞碰撞的結果，碰撞產生了巨大引力衝擊波，遠遠超過了常規溫度變化的能量。但奇怪的是通過模型計算，一些圓環的形
成，幾乎肯定是在宇宙大爆炸發生之前，換言之，它們就是「上世代」宇宙晚期發生的事件所遺下的痕迹。他強調，這並不是宇宙對大爆炸理論的否定，而是支持可
能存在多次大爆炸。

彭羅斯的理論，惹來一些學者質疑；到底「上一代」宇宙如何由擴張到極限，變回大爆炸啟始點，也仍是一個待解之迷。彭羅斯說，歐洲宇航局現正進行的宇宙微波輻射詳細「地圖」，將可提供更多資料，驗證這套理論。

英國廣播公司    /科技日報