美國哈佛-史密松天體物理中心(CfA)的研究組提出了一種全新的辦法檢驗大爆炸理論,不過他們最終的目標是想為長期的謎題:宇宙大爆炸之前是甚麼樣子——提供一些思路。

大爆炸理論認為,我們這個宇宙從一個「小點」開始大爆炸後誕生,之後在某種「暗能量」的作用下不斷擴張。但這套理論只能追溯到宇宙僅有10-43秒的年齡,再往前是甚麼樣子就不知道了,或者說大爆炸理論認為在那之前,宇宙不存在。

而一些其它的理論,比如「反轉宇宙」(reverse universe)論,或「反彈」(Big Bounce)的理論,認為之前也存在這樣的宇宙,後來不斷收縮,最後坍塌成一小點然後再炸開,可能以後再收縮……宇宙如此循環著。

大爆炸理論關於宇宙誕生最初那個時刻的計算認為,那個時候宇宙在極短的時間內,炸出半徑10-10米的大小。但是這份研究從宇宙微波背景射線得到的數據反推發現矛盾的地方,也就是說,那時的宇宙應該更小。因此這有可能證偽大爆炸理論。

這份研究的作者認為,如果能證偽大爆炸理論,那就至少可以把其它的理論列入「不錯的想法,需要更多證據」的行列,等待進一步研究。

研究者之一哈佛大學物理學家Zhong-Zhi Xianyu說:「現有提出的測量方法都很難把不同的理論區別開來,因為它們都不是直接與原始宇宙的大小和演變掛鉤。」大爆炸之前時間存在嗎?是不是存在「反轉宇宙」呢?人們可以提出任何大膽的想法,但只有一種是真實情況。

其它一些研究建議從光和物質的某些特徵中尋找宇宙被隱藏的過去。有的人認為,在微波背景中,可能存在上一個宇宙的黑洞留下的「疤痕」。

這份研究目前發表在論文預印網arXiv上,並將發表在《物理評論快報》(Physical Review Letters)上。◇