宇宙膨胀的视界问题与平坦性问题#宇宙探索

发布者:醉爱山水间 2023-10-8 16:24

虽然宇宙的年龄被估计为138亿年,但它的可观测范围要大得多。现在,我们可以从地球上任何方向看到距离地球最远的地方,距离为460亿光年。因此,我们的可观测地平线的直径为920亿光年。由于空间本身的膨胀速度比光速更快,而携带信息的粒子如光子只能以光速传播,因此两个相隔超过140亿年的点在信息交换方面存在困难。但宇宙具有相同的平均温度,这被称为视界问题。另一个难题是宇宙的平坦性问题。

爱因斯坦的相对论揭示了质量物体对时空的弯曲影响,并影响了其中的物质运动。在局部范围内,恒星星系和黑洞在时空结构中造成了不规则性,但在更大的尺度上观察时,这些不规则性平均起来导致了更平滑的结构,这种整体的均匀性表明宇宙在大尺度上是平坦的。

那么这种情况是如何发生的呢?有一种观点认为宇宙膨胀永远不会完全停止,相反存在一个高熵的母宇宙,继续永远膨胀只在特定的区域停止膨胀。无论在哪里停下来,新的低熵宇宙都会孤立地形成,有可能这些袋状宇宙正在不断地以无尽的序列中被创造出来。

宇宙大爆炸很好地符合这一理论,但它并不标志着整个宇宙的开始,只是量子涨落在更大更宏大的尺度上发生的结果的一小部分。

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