任霄鹏

 

美国北卡罗莱纳大学教堂山分校（UNC - Chapel Hill）的物理学家Paul Frampton近日提出了一套全新的宇宙模型，该模型提出宇宙可以无止境的膨胀和收缩，这对“大爆炸”理论提出了挑战。该论文已经出现在开放获取网站www.archive.org上，并将正式发表在下期的《物理评论快报》（Physical Review Letters）上。

 

该循环模型包括四个主要部分：膨胀—转向—收缩—反弹。在膨胀阶段，导致宇宙加速扩张的“暗能量”（Dark Energy）推动一切物质片段成为相距很远的碎片，从黑洞到原子都碎裂开来。接着，每一块碎片单独坍塌、收缩，而不是被拉到一起。这与“大爆炸”理论描述的相反。这些碎片形成了无穷的独立的区域，其中一个就是我们的宇宙。它们再进行收缩和向外反弹，以与“大爆炸”类似的方式膨胀。这一过程无限地循环发生，不存在时间的开始和终止。

 

宇宙学家在20世纪30年代第一次提出振荡宇宙模型（Oscillating Universe Model）来代替“大爆炸”理论，但该观点由于不符合热力学第二定律（关于熵的定律）等物理学规律而被抛弃。因此，新的模型认为，在转向环节时碎片中剩余的熵太遥远而无法相互作用，每个宇宙进行的本质上都是无质量和无熵的收缩。

 

该模型的另一个关键就是关于描述暗能量压力和密度的状态方程的假设。最新的在建卫星，比如欧洲航空局的普朗克卫星，将为暗能量状态方程的确定收集足够的信息。

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       下载论文 http://arxiv.org/abs/hep-th/0610213