撰文：安德烈·费尔德曼                 2024年2月9日

（图片：Pixabay上的Believer先生）

我们的宇宙正在以不断加速的速度膨胀——这是所有宇宙学理论都同意的现象，但没有一种理论能够完全解释。现在，一项新的理论研究提供了一个有趣的解决方案：也许我们的宇宙正在膨胀，因为它不断与“婴儿”平行宇宙碰撞并吸收它们。

对宇宙微波背景，即大爆炸的余辉的研究表明，我们的宇宙正在经历加速膨胀。为了使这一观测结果符合宇宙演化的主要理论——标准宇宙学模型——物理学家们假设宇宙中充满了一种神秘的物质，称为暗能量，它驱动着宇宙的膨胀。

但这种难以捉摸的能量形式，并没有以任何其他方式表现出来，这导致许多天体物理学家质疑它的存在，并探索宇宙膨胀的另一种原因的可能性。

在2023年12月12日发表在《宇宙学与天体粒子物理学杂志》上的一项新研究中，科学家们提出了这样一种观点，即宇宙的膨胀可能是由不断与其他宇宙融合驱动的。

哥本哈根大学物理学家简.安布约恩在一封电子邮件中告诉《生活科学》：“我们工作的主要发现是，由神秘的暗能量引起的宇宙加速膨胀，可能有一个简单而直观的解释，即与所谓的婴儿宇宙合并，而这方面的模型可能比标准宇宙学模型更适合数据。”

吞噬宇宙“婴儿”

虽然多个宇宙与我们的宇宙相互作用的想法并不新鲜，但这项研究开发了一个数学模型，来探索这对我们宇宙进化的假设影响。研究人员的计算表明，与其他宇宙的合并，应该会增加我们宇宙的体积，我们的仪器可以将其视为宇宙的膨胀。

研究人员表示，科学家们还使用他们的理论计算了宇宙的膨胀率，与传统的标准宇宙学模型相比，他们的计算更符合宇宙的观测结果。

作者的理论还解决了宇宙学膨胀的问题，即发生在宇宙早期的神秘超快速膨胀。

物理学家此前曾提出，这种膨胀是由“暴胀”引起的，“暴胀”是一个假设场，在大爆炸后的最初几毫秒内，推动了超快速膨胀。但在这项新的研究中，作者认为这种超快速的早期膨胀，可能是由我们年轻的宇宙被更大的宇宙吸收引起的。

研究人员在论文中写道：“宇宙在很短的时间内膨胀了，这一事实引发了一种说法，即这种膨胀是由与更大的宇宙碰撞引起的，[也就是说]实际上是我们的宇宙被另一个‘母’宇宙吸收了。由于我们目前还没有对吸收过程的详细描述，很难判断这种情况是否会以实际解决，膨胀旨在解决的问题的方式发生，但这种情况的一个有趣方面是不需要“暴胀”场。”

科学家们认为，在被吸收后，我们新扩大的宇宙继续与其他“婴儿宇宙”碰撞，并将其纳入其中。

尽管作者的理论使我们能够解决现代宇宙学的一些重要问题，但只有观测数据才能验证他们的假设。目前正在进行许多实验来研究微波背景的性质，因此科学家们可能在不久的将来能够回答这些基本问题。

东京理工学院的物理学家Yoshiyuki Watabiki在接受《生活科学》采访时表示：“我们的宇宙后期膨胀与标准宇宙学预测不同，我们相信欧几里得望远镜和詹姆斯·韦伯望远镜的观测结果，将确定哪种模型最能描述我们宇宙的当前时间膨胀。”