宇宙循環 週而復始

彭羅斯和古薩德揚的論文指出，宇宙微波背景輻射中圓環結構裏溫度的變化遠低於理論值，顯示宇宙已經無數次起始終結。（網絡截圖）

【大紀元記者沙莉編譯報道】科學界普遍認為，宇宙誕生於距今137億年前的一次大爆炸，作為大爆炸的「餘燼」，微波背景輻射（CMB）均勻地分佈在整個宇宙空間。但是亞美尼亞埃裡溫物理研究院的瓦赫．古薩德揚（Vahe Gurzadyan）和英國牛津大學的理論物理學家羅傑．彭羅斯（Roger Penrose）對宇宙微波背景輻射的分析顯示，宇宙在此之前就已經存在，並且經歷了無數次的誕生和終結週期。137億年前的大爆炸只不過是最新的一輪循環。

科學家的常規理論認為，大爆炸後大概30萬年時，宇宙密度降低到了一個臨界值，光子逃脫了物質的束縛，散佈在空曠的宇宙中。這些自由的光子就是所謂的微波背景輻射。由於大爆炸之後一瞬間產生的暴漲，導致宇宙中的輻射呈現各向同性（幾乎均勻）的分佈。

背景輻射發現同心圓環結構

然而，彭羅斯和古薩德揚此次發現了背景輻射中存在一種同心圓環結構，在這一結構中溫度的變化遠低於理論值，從而顛覆了大爆炸之後一瞬間產生暴漲的宇宙學標準理論。因為暴漲理論認為，太空溫度變化應呈現高斯分佈即隨機分佈，而沒有有跡可尋的結構。

彭羅斯解釋說，微波背景輻射中圓環結構的發現表示我們生活於一個循環不止的宇宙中，宇宙終結時即「一世」（aeon）的結束，但是它會立即引發新的大爆炸，從而產生新的「一世」，也就是一個新的宇宙週期，這樣循環下去。此次發現的圓環結構可能就是我們這「一世」宇宙以前的舊「一世」遺留下來的痕跡，由超大質量黑洞之間的碰撞產生。黑洞碰撞造成引力波的不均衡，在時空裏產生漣漪。這些引力波呈球形均勻分佈。

根據彭羅斯的計算，前「一世」引力波進入這「一世」後，它們被轉換成能量脈衝，該能量脈衝均勻地衝擊了暗物質。暗物質是佔宇宙質量超過80%的不可見物質。彭羅斯說，衝擊邊緣的暗物質呈現均勻分佈，看起來就像宇宙微波背景中的圓環，而且是非常規則的圓環。

新宇宙始於高度有序狀態

低熵狀態（或者高度有序狀態）是形成宇宙複雜物質的前提條件。週期宇宙模型則認為，當一個宇宙膨脹至最大限度時，黑洞將被蒸發，同時它們內部吞噬存儲的所有信息也將消失，從宇宙中移除熵值。因此，新的「一世」以低熵值狀態開始。

彭羅斯和古薩德揚分析美國太空總署（NASA）的威爾金森微波各向異性探測器（WMAP）和氣球回飛BOOMERanG實驗收集的數據時發現，每個圓環都存在低於平均水平的溫度變化。WMAP探測器連續9年拍攝全天微波背景輻射的溫度漲落，BOOMERanG實驗則研究部份太空的微波背景輻射。兩個實驗均發現了類似的圓環結構，排除了由於設備誤差導致觀測失誤的可能性。

彭羅斯的理論引發一些學者質疑。宇宙的循環週期也是待解之迷。彭羅斯說，歐洲航天局的普朗克項目正在繪製詳盡的最新宇宙微波背景圖，將可提供更多資料，驗證他的理論。

現年79歲的羅傑．彭羅斯是英國最有名的理論物理學家之一，與史提芬．霍金（Stephen Hawking）齊名。他在數學物理方面的工作擁有高度評價，特別是對廣義相對論與宇宙學方面的貢獻，曾獲得多項殊榮。1975年與霍金一起被授予倫敦皇家天文學會艾丁頓獎。1985年被授予倫敦皇家學會皇家獎。他在1989年出版的通俗巨著《皇帝的新腦》（The Emperor's New Mind）中提出了對現代物理及人工智能的新看法，建議人們必須徹底改變時間與空間的觀念。◇
　

英國著名理論物理學家羅傑．彭羅斯（Roger Penrose）（網絡圖片）