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如果宇宙暴涨永远持续会怎样

科学探索万象经验2023-05-08

当宇宙暴涨开始时,在很短的时间内,这样体积就增加了10^78倍。这种宇宙暴涨的影响之一是,比我们可观测宇宙大得多的宇宙可能不是那么均匀。在1990年代,科学家们意识到这种大规模的不均匀性可能意味着暴涨在不同时间、不同的地点结束,这个概念被称为永恒暴涨。如果这是真的,那么宇宙可能比我们意识到的要大得多、复杂得多。事实上,我们所知道的宇宙可能只是所有存在的一小部分。

使用物理方程,并大致了解该场需要具有的总能量(可以根据我们宇宙当前的总能量计算),我们可以估计暴涨应该持续多长时间。大多数模型表明它们持续的时间很短,例如10^-32秒。不过这些计算所预测的时间只是暴涨的平均持续时间,但量子力学总是确保存在一些随机性。在宇宙的不同部分,暴涨的持续时间可能比预期更长或更短。

在1980年代,Paul Steinhardt、Andre Lind 和 Alexander Vilenkin 意识到,宇宙暴涨虽然在我们的宇宙中停止了,但在宇宙的其他不可观测部分可能会继续下去。以放射性衰变为例,半衰期意味着大量粒子的一半衰变的时间,但并不代表过了半衰期每个粒子都会衰变。量子不确定性可能会导致暴涨宇宙一半体积在大约10^-32 秒后停止暴涨,但宇宙的另一半可能还在持续暴涨。