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到底是什麼觸發了大爆炸?或許都是因為它引發了宇宙大爆炸!

大爆炸真的是突然且不知何故地就從沒有時間與太空的狀態中發生的嗎?或者我們是來自另一個宇宙收縮後的回彈,而這個宇宙存在於我們之前?還是我們活在的世界跟另一個平行宇宙隻相隔一個原子寬度的一兆又一兆分之一,而每隔一兆年,這些平行世界就會彼此碰撞,並且為對方注入大量的能量與物質?

物理學家馬丁柏卓瓦教授反彈宇宙的理論仍處於發展階段,但是對支持循環說以及大爆炸膨脹模型的人來說,宇宙是如何及合適創始的答案也許正在跨越時間與太空朝我們而來,就像宇宙這個海洋裡的小波紋:重力波。重力波很像聲波,我們已接受在我說話時聲波會從我傳向你這個概念,它是我們之間一種空氣的壓縮及膨脹,所以分子會一下子變得比較密集,一下子變得比較疏離,並從我這裡傳到你那裡。但重力波的波紋並不是空氣分子,而是太空本身,這表示它們能延伸或壓縮某道光束,並導致它的顏色出現改變,所以如果太空在擴張,我們就會看到輻射改變到紅色的頻率,就是較長的波長,不過如果它是朝我們而來,我們就會看到它帶有一點藍色,往其他方向就不會。

所以靠仔細分析天空中的輻射樣式,我們就能推斷是否有重力波正在通過我們的宇宙。測量輻射樣式的溫度也能告訴我們是否有重力波,但是這些重力波要經過極化,我們才能知道它們的大小。重力波在越過整個天際時,會留下獨特的極化樣式,未極化的光繪有數量相等的光子往各個方向排列。但光線是可以而且通常也會在掠過物體表面時被極化。對宇宙學家來說,關鍵是想出如何測量這種極化的方法。

火箭可以能讓科學家到達夠遠的太空來觀察這些重力波嗎?普朗克衛星接替了威金森微波異向性探測器,它將會以大約兩倍的解析度及十倍的敏感度來探測太空,如果幸運的話,那將能告訴我們大爆炸發生的瞬間發生了什麼事。

對大爆炸膨脹模型的支持者來說,找到重要的重力波將會是最後一步,再來就能證明的確有一次重大的能量快速膨脹發生於沒有太空與時間的狀態。不過保羅與尼爾也在期待著普朗克衛星傳回的結果,在他們解釋宇宙創始的循環模型中,兩層彼此靠近的薄膜產生的碰撞強度會小很多,所以重力波很可能會幾乎不存在。如果我們在普朗克衛星傳回的資料中觀察到了重力波,那將會支持膨脹理論,而排除循環說;相對而言,如果觀察不到,那循環說就會獲得強力支持。

2001年時在劍橋召開的一場M理論會議上,尼爾應邀說明了他們新的循環模型,關於重力波的爭議話題又再度掀起,世界知名的物理學家史蒂芬霍金是其中一位聽眾。無論哪個關於宇宙創始的描述比較正確,真正得益的將會是我們的科學知識。對於我們來說,這是人類在對抗大自然,我們想揭開大自然的奧秘。那些微小到幾乎探測不到的波將對宇宙學的未來發展方向有著重大的影響,除了從沒有太空與時間的狀態中突然出現,從星辰演進到人類的崛起,我們也許必須考慮一個讓人難以想像的前提,就是我們只是一連串無盡宇宙中的最新版本,我們也許仍不知道宇宙創始前發生了什麼事,但我們知道一定有某種東西,最後的答案也許近在眼前!

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