科技日報記者 張佳欣

長久以來，宇宙大爆炸被視作解釋宇宙誕生的權(quán)威模型。根據(jù)這一理論，宇宙誕生于一個密度和溫度都無限高的奇點，空間、時間和物質(zhì)由此瞬間涌現(xiàn)。然而，這個看似完美的理論背后，卻隱藏著一些未解之謎。

為了解釋宇宙為什么如此平坦、光滑，以及為何能在短時間內(nèi)膨脹到今天驚人的規(guī)模，科學家在上世紀提出了“宇宙暴脹”理論；而為了解釋宇宙當前的加速膨脹，又引入了神秘的“暗能量”概念。雖然這些理論框架與觀測數(shù)據(jù)基本吻合，但一些根本性問題仍然懸而未決。

其中最核心的問題莫過于：大爆炸起點的“奇點”究竟是什么？在這個點上，密度無限、溫度無窮，已知的物理定律完全失效，我們無法用現(xiàn)有理論描述這一刻的狀態(tài)。正如霍金在《時間簡史：從大爆炸到黑洞》中所寫，奇點不僅僅是個數(shù)學難題，它也暴露出我們對宇宙起源理解的局限。

近日，英國樸茨茅斯大學宇宙學和引力研究所科學家提出了一個顛覆性新模型。他們認為，宇宙可能并非始于一次大爆炸，而是源自一次極端的引力坍縮后的“反彈”過程。并且，這一切發(fā)生在一個黑洞中。

根據(jù)這一“黑洞宇宙”模型，我們的宇宙其實源自另一個更大宇宙中的一顆黑洞。在那個“母宇宙”中，一團極度致密的物質(zhì)在引力作用下不斷塌縮，最終形成一個巨大黑洞。

按照傳統(tǒng)廣義相對論的預測，這樣的坍縮不可避免地會走向一個奇點。但樸茨茅斯大學科學家指出，在極端高密度條件下，量子效應會產(chǎn)生強大的排斥力，阻止物質(zhì)無限坍縮。當密度達到某個臨界值時，坍縮過程就會逆轉(zhuǎn)，轉(zhuǎn)而開始膨脹，從而形成我們觀測到的宇宙。

這種模型自然地解釋了宇宙演化的兩個關(guān)鍵階段：早期的快速膨脹（類似暴脹）和晚期的加速膨脹（類似暗能量效應）。整個過程完全可以用廣義相對論和量子力學來描述，不需要引入額外的假設。

這個模型還提出，宇宙應該略微彎曲，具有微小但非零的正空間曲率。如果未來歐幾里得等空間望遠鏡的觀測能證實這一點，將為“黑洞宇宙”模型提供有力證據(jù)。

從更廣闊的視角來看，這個理論提出了一個頗具哲學意味的觀點：我們所在的時空，或許只是某個更宏大宇宙中一顆黑洞的演化：當那顆黑洞在母宇宙中坍縮到極限時，它的死亡將孕育新宇宙誕生的第一聲啼哭——沒有絕對的終結(jié)，也沒有絕對的開始，只有永恒更迭的收縮與膨脹。而我們熟悉的星辰、星系乃至138億年的膨脹史詩，不過是這場宇宙輪回中最新泛起的一陣漣漪。