宇宙快速膨胀,竟可能藏着邪恶孪生宇宙?

某种东西正在不断加快速度促使 我们宇宙的结构扩张,而科学家们确实对其可能的本质感到困惑不已。

也许重力 在宇宙的尺度层面开始失去常态,或者也许 纯粹空虚的翻涌 造就了某种我们尚未阐释清楚的负压。

当下,暗能量 充当了对于这种神秘膨胀潮描述的一个临时替代,引发了对于星系间阴影中那幽灵实际可能模样的种种猜测。

印度理工学院的博士生纳曼·库马尔(Naman Kumar)有一些想法,他最近在两篇发表的论文中进行了概述。 他的一项提议 源于这样一个假设,即我们的宇宙并不像看起来那么孤独。

把您的手表往回拨到足够久远的时代,您最终会到达一个所有物质都被限制在一个充满可能性的热而密集的亚原子粒子群中的点。

要填补缺失的细节,我们需要一种新的理论,它能够将广义相对论的拉伸结构与量子力学的离散脉络无缝融合,或者用一些激进的新东西取代两者。

库马尔的模型始于物质生成的量子现象。在适当的条件下,虚拟粒子有相当大的可能性突然出现在一种纠缠的伙伴关系之中——一小块物质,以及一个反物质的孪生体。

这可能是一个正电子和一个电子,或者一个魅夸克和一个反魅夸克。

或者,兴许,是一个宇宙和一个反宇宙,库马尔说道。

多元宇宙是一种填补那些使我们的宇宙看起来异常适合我们生存的空白的便捷方式。

几年前,加拿大圆周理论物理研究所的物理学家莱瑟姆·博伊尔、基兰·芬恩和尼尔·图罗克提出了类似的建议。

我们的宇宙看起来和表现得如此平稳,不是由于早期的快速膨胀期,而是因为它诞生时就伴有一个时间倒流的孪生宇宙,除了镜像粒子和翻转的电荷外完全相同。

库马尔的版本源自量子信息理论中一个被称为相对熵的概念。简单地说,这是一种度量标准,用于量化非对称系统(例如在某个时间点相连的两个宇宙)中概率分布的差异。

倘若我们的宇宙伴随着一个受广义相对论能量条件所约束、逆向运转、电荷颠倒、呈镜像的“孪生”宇宙轰然出现,就如同我们所处的这个宇宙一般

那么它们就会相互纠缠,以致于每个系统的能量自然而然地描绘出了一个迅速扩张的半径

不满足于在理论上的这一次尝试,库马尔最近发表了第二个提议,该提议源自被称为膜的维度之间的假设边界。通过改变这些高维现实边界的张力,库马尔展示了时空如何以更快的速度膨胀。

用额外的维度和镜像宇宙来解释像宇宙膨胀这类简单的事情,似乎显得有些牵强,但在宇宙学中,我们可能已经到了需要考虑一些有点挑战我们想象力的概念的地步。

即使是最为稀奇古怪的提议,也能够暗示某些观察结果

这些观察结果证实了在广义相对论与量子物理学交汇之处的阴影中,确实存在着粒子和力

或者有可能揭示出此前无法触及的新的现实层面

“在对暗物质和暗能量的问题进行研究之后,我可以说,要么我们接受广义相对论是正确的,我们生活在一个充斥着这些难以捉摸且奇特的暗物质粒子和暗能量的黑暗宇宙中,要么我们接受我们生活在一个更高维度的多元宇宙里,”库马尔在他的 ScienceX 对话中解释。

这项研究发表于《引力与宇宙学》以及《欧洲物理学快报》。