新书详细我们生活在一个宇宙学多元宇宙中的证据

撰稿人 Bruce Dorminey

Jul 16, 2022,05:03am EDT

我报道航空航天、天文学并主持宇宙争议播客。

美国宇航局的詹姆斯韦伯太空望远镜已经提交了迄今为止遥远宇宙最深、最清晰的红外图像。韦伯的第一个深场是星系团SMACS 0723，它充满有数千个星系------包括在红外线中从来观察到的最微弱的天体。 NASA, ESA, CSA, STSCI, WEBB ERO

正如来自美国宇航局的詹姆斯·韦伯太空望远镜（JWST）的第一张深场图像壮观地肯定的那样，可观测的宇宙被惊人的加载有质量和物质------其中大部分是星系和星系团中难以形容的谦卑的壮丽的群。

不观察这样一幅图像并公开的好奇这个宇宙和它之中的一切怎样成这样的很难。而来质疑我们所知道的宇宙之前来了什么。为此，这个突破性的韦伯形象偶然的与劳拉·梅尔西尼-霍顿（Laura Mersini-Houghton）的新书《大爆炸之前：宇宙的起源和躺在之外的》（Before the Big Bang： The Origin of the Universe and What Lies Beyond）交织在一起。

在这些页面中，北卡罗来纳大学教堂山分校理论物理学和宇宙学教授梅尔西尼-霍顿用罕见的在一本针对主流读者的书中展示严谨性探讨宇宙学最棘手的问题的知识。

正如她在书中所解释的那样，她的宇宙的终极问题的迷恋有在阿尔巴尼亚这个荒凉的前共产主义国家中的根------ 几十年来这个国家几乎完全与外界隔绝。可以说事实上是它的公民的监狱，对于梅尔西尼霍顿来说，阿尔巴尼亚的夜空既是一个避难所也是一种逃脱。

今天，梅尔西尼-霍顿倡导一种将量子物理学与多元宇宙相结合的理论。也就是说，一个相同或多样的宇宙的假设集合，包括我们居住的宇宙。本书的前半部分主要致力于叙述大爆炸宇宙学的历史。在这些章节中，她花了很多时间解释为什么在宇宙开始之前确定什么来到了的观念长期以来被视为一个徒劳的教训。

大爆炸之前。 COURTESY WILLIAM MORROW/HARPER COLLINS

但《大爆炸之前》的第二部分致力于梅尔西尼-霍顿及其同事如何使用复杂的数学来为她的证明我们生活在一个多元宇宙中的尖端努力带来新的生命。

甚至为这种在看似深奥的研究背后的实用性做出一个令人信服的论据。梅尔西尼-霍顿写道，没有人类的关于夜空的最初好奇心，互联网、计算机和我们社会所依赖的所有电子设备------从医学成像设备到世界末日的核武器------将永远不会成为可能。也就是说，没有量子力学理论，她在她的书中指出，“爱因斯坦和他的理论科学同时代人帮助了创造”。

梅尔西尼-霍顿写道，“总有一天，我们可能会从与多元宇宙相关的发现中获得类似的益处”。

一个多元宇宙将如何揭示它自己？

梅尔西尼-霍顿写道，作为经由量子纠缠过程在天空中的“异常伤疤”。她写道，这种纠缠会反过来以在我们自己的多元宇宙中几种不同的方式表现它自己。

但在哪里来看呢？

梅尔西尼-霍顿及其同事决定了这种多元宇宙纠缠的人为品将逻辑上在我们的宇宙微波背景（CMB）来自大爆炸的剩余辐射的拓扑中揭示它们自己。

梅尔西尼-霍顿写道，“我决定了来开始我们的搜索的最佳地点是在宇宙微波背景中，这是来自大爆炸的余晖，它包含宇宙生命中第一毫秒的特别记录”。

她的计算导致了几个异常预测，她写道，首先在“南半球上方的遥远天空”中，在那里它被预测将会是一个原始的巨大空无。

在她的第一篇关于这个主题的论文发表八年后，2013年3月，欧洲航天局的普朗克卫星发布了从做出的宇宙微波背景最详细的测量。他们的映射包括了梅尔西尼-霍顿及其同事已经预测过的冷点。

梅尔西尼-霍顿写道，这些宇宙微波背景异常不可能已经被我们自己宇宙中的任何东西造成，因为它们违反来自一个单个宇宙所期望的结构的均匀分布。她争论它们必须有来自我们自己的宇宙之外的起源。

梅尔西尼-霍顿写道，“冷点观测在足够高的置信水平上是准确的，可以被认为是一个发现”。

《大爆炸之前》呈现一个引人入胜的宇宙学叙事。但这不是对理智上胆小的人。即便如此，梅尔西尼-霍顿因为她以一种在她自己的生活和宇宙历史之间找到协同的方式解决如此极其复杂的材料仍然值得称赞。

但真的有一个多元宇宙吗？

长期以来，我一直对宇宙微波背景的拓扑着迷。冷点、不协调以及它们可能意味的以及它们是否实际上代表标准宇宙学范式之外的某种窗口。但是在单一宇宙理论下长大后，我个人倾向于回避多元宇宙的想法。

这最可能反映我自己的隐藏的偏见，即我们的宇宙不知怎的是唯一的和奇异的，而不简单的是众多的宇宙之一。

如果梅尔西尼-霍顿是正确的我们真的是一个多元宇宙的部分吗？

这开启如我们讲的一样的可能性，即在我们自己宇宙中的某种超先进文明可能正在前往一个隔壁的假定宇宙旅行。我没有一个这怎么甚至是可能的线索。但因为这些其他多元宇宙领域可能存在，我的猜测是某人可能已经弄清楚在它们之间移动的一种方法。

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我（Bruce Dorminey）是一名科学记者，也是《宇宙争议(brucedorminey.podbean.com)》的主持人以及 ..

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