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在2000年代初期，普林斯顿大学的两位物理学家提出了一种宇宙学模型，根据该模型，宇宙大爆炸并不是一个独特的事件，但是时空在宇宙诞生之前就已经存在了。  在周期性模型中，宇宙会经历一个无限的自我维持循环。在1930年代，爱因斯坦（Albert Einstein）提出了宇宙可以经历无休止的大爆炸和大压缩循环的想法。我们宇宙的膨胀可能是先前宇宙崩溃的结果。在这种模型的框架内，我们可以说宇宙是从其前身的死中重生的。如果是这样，那么大爆炸并不是什么独特的东西，它只是无数其他爆炸中的一个小爆炸。周期性理论不一定能取代“大爆炸”理论；相反，它试图回答其他问题：例如，大爆炸之前发生了什么？为什么大爆炸会导致一段快速扩张的时期？ Paul Steinhardt和Neil Turok在2001年提出了一种新的宇宙周期性模型。斯坦哈特描述这个模型在他的文章中被称为“宇宙的循环模型”。在弦理论中，膜或“膜”是存在于多个维度的物体。根据Steinhardt和Turok的说法，我们看到的三个空间尺寸对应于这些金属。可以并行存在两个3D黄铜，它们之间有一个额外的隐藏尺寸。这些黄铜-可以被认为是金属板-可以沿着这个额外的维度移动并相互碰撞，从而产生了宇宙大爆炸，从而形成了宇宙（就像我们的宇宙一样）。当它们碰撞时，事件按照标准的“大爆炸”模型展开：制造热物质和辐射，迅速膨胀，然后一切降温-并形成诸如星系的结构。恒星和行星。但是，斯坦因哈特和图罗克认为，这些皮骨之间总是存在某种相互作用，他们称之为皮间骨：它将它们拉在一起，使它们再次碰撞并产生下一个大爆炸。 但是，斯坦因哈特和图罗克的模型对“大爆炸”模型的某些假设提出了挑战。例如，根据他们的说法，“大爆炸”不是时空的开始，而是从进化的早期阶段过渡。如果我们谈论的是“大爆炸”模型，那么它表示该事件标志着空间和时间的立即开始。另外，在这个碰撞的黄铜周期中，宇宙的大规模结构必须由压缩阶段决定：也就是说，这是在它们碰撞之前发生的，而下一个大爆炸发生了。根据大爆炸理论，宇宙的大规模结构由爆炸后不久发生的快速膨胀（膨胀）时期决定。此外，大爆炸模型无法预测宇宙将存在多长时间，在斯坦哈特模型中，每个周期的持续时间约为一万亿年。  关于宇宙的循环模型的好处是，与大爆炸模型不同，它可以解释所谓的宇宙常数。该常数的值与宇宙的加速膨胀直接相关：它解释了为什么空间如此迅速地膨胀。根据观察，宇宙常数的值很小。直到最近，人们一直认为它的价值比标准的大爆炸理论所预测的要少120个数量级。长期以来，观察与理论之间的这种差异一直是现代宇宙学中最大的问题之一。但是，不久前获得了有关宇宙膨胀的新数据，据此数据膨胀的速度超出了人们的想象。等待新的观察和确认（或反驳）已经获得的数据仍然是等待。 史蒂芬·温伯格（Steven Weinberg），1979年诺贝尔奖获得者，试图用所谓的人类原理来解释观察和预测模型之间的区别。据他介绍，宇宙常数的值是随机的，并且在宇宙的不同部分是不同的。我们生活在如此罕见的区域中，我们只观察到很小的这个常数，我们不应该感到惊讶，因为只有有了这个数值，恒星，行星和生命才能发展。但是，由于缺乏证据表明该值在可观测宇宙的其他区域不同，因此一些物理学家对该解释不满意。  美国物理学家拉里·阿伯特（Larry Abbott）在1980年代开发了类似的模型。但是，在他的模型中，宇宙常数降至低值的时间是如此之长，以至于在这样一个时期内宇宙中的所有物质都将散布在整个空间中，实际上是空的。根据Steinhardt和Turok的宇宙周期模型，宇宙常数之所以这么小是因为它最初非常大，但是随着时间的推移，每个新的周期都会减小。换句话说，每发生一次大爆炸，宇宙中的物质和辐射量就被“置零”，而不是宇宙常数。在许多周期内，它的值下降了，今天我们恰好观察到该值（5.98 x 10-10 J / m3）。 在一次采访中，尼尔·图洛克谈到了他和斯坦因哈特关于循环宇宙的模型，如下： “我们提出了一种机制，其中超弦理论和M理论（我们的量子引力的最佳组合理论）使宇宙能够通过大爆炸。但是要了解我们的假设是否完全一致，还需要进一步的理论工作。”  科学家希望，随着技术的进步，有可能与其他人一起检验这一理论。因此，根据标准宇宙学模型（ΛCDM），在大爆炸之后不久，出现了一个称为通货膨胀，使宇宙充满万有引力波。2015年，记录了重力波信号，其形状与两个黑洞合并的广义相对论的预测相吻合（GW150914）。在2017年，物理学家Kip Thorne，Rainer Weiss和Barry Barish获得了这一发现荣获诺贝尔奖。随后还记录了两个中子星（GW170817）合并产生的引力波。但是，尚未记录到来自宇宙膨胀的引力波。而且，斯坦因哈特和图罗克指出，如果他们的模型正确，那么这种引力波将太小而无法被“检测到”。 |
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