新研究表明暗能量可能引发第二次（以及第三次和第四次）大爆炸

宇宙会以一声巨响或一声呜咽结束吗？一对理论物理学家提出了第三条路径：也许宇宙永远不会终结。

在一项试图确定的性质的研究中暗能量 – 一种被认为导致宇宙每时每刻膨胀得越来越快的神秘现象 – 物理学家发现宇宙膨胀并不总是给定的。相反，他们写道，暗能量可能会周期性地“开启”和停止，有时会扩大宇宙，有时会缩小宇宙，直到条件适合新的复苏。大爆炸为了它的发生——为了一个新世界的诞生。

大逃亡

我们的世界目前正在经历一个失控膨胀的阶段：宇宙在每时每刻都变得越来越快。宇宙学家不明白是什么导致了这种加速，他们称之为暗能量。如果这种加速继续下去，我们的宇宙最终将膨胀到被遗忘的地步，所有的物质和辐射都会被撕碎。

这不会是失控增长的第一个时期。在大爆炸的最初时刻，能量和密度如此强烈，以至于当前的物理学无法应对——它预测了一个奇点，即数学崩溃的无限密度点。在那之后，宇宙经历了一段令人难以置信的快速膨胀时期，称为暴胀，对此人们也知之甚少。

长期以来，天文学家一直想知道这两个加速膨胀阶段——一个发生在大爆炸早期，另一个发生在当今时代——是否有关联，以及驱动两者的实体是否都避免了大爆炸奇点的问题。

为了回答这个问题，两位理论物理学家于 2 月 7 日在数据库预印本上发表了一项研究 arXiv （在新标签页中打开）它检查了一个宇宙模型，暗能量总是在其中发挥作用。先前的研究模拟了暗能量在不同时间“切换”以驱动宇宙膨胀，但新研究提出了一个更现实的模型，其中包括物质和辐射。

他们想看看暗能量是否可以避开大爆炸奇点、推动膨胀并加速晚期宇宙。为了避免这个初始奇点，宇宙不能从无限密度的点开始。相反，我们生活的宇宙应该是无限系列反复出现的“大反弹”中的一个。

在这种情况下，暗能量驱动宇宙直到达到一定大小。但是暗能量随后会自我转变，迫使宇宙收缩。宇宙随后遭受重大危机，但在它达到无限密度状态之前，暗能量再次转向，引发了一段难以置信的快速膨胀期，并再次开始循环。

研究人员发现了一种导致三连胜的暗能量模型。但至关重要的是，物质和辐射不可能存在于非常早期的宇宙中，否则它们会搞砸暴胀。相反，物质和辐射必须在暴胀之后出现，因为部分暗能量消失了，宇宙充满了光和物质。

虽然研究人员一开始取得了成功，但他们找不到总能得出相同结果的通用暗能量模型。相反，他们不得不人为地为电流的加速膨胀设置一个比量子力学预测的更小的值，以便获得完全正确的结果。

尽管如此，这项新研究指出了一个有前途的方向，并为进一步探索此类模型提供了一个可行的平台。人类不一定非要生活在寒冷、空虚的世界中，因为暗能量在遥远的未来可能会有不同的表现。只有继续研究才能揭示我们的最终命运。

“社交媒體傳播者。學生。讀者。麻煩製造者。典型的性格內向。”