微波背景輻射或有宇宙輪迴證據

圖：普朗克衛星觀測微波背景輻射。Credit: ESA and Planck collaboration

目前宇宙學認為，宇宙起源於大爆炸。一切物質，能量，時空等等都是宇宙大爆炸導致的。大爆炸的一個重要證據就是微波背景輻射。這是一個幾乎均勻分布的微波輻射，被認為是宇宙大爆炸的餘暉。根據現有的觀測，宇宙在一直加速膨脹。因此，很多人認為宇宙在大爆炸以後大體呈持續加速膨脹狀態。

著名英國數學物理學家羅傑彭羅斯爵士(Sir Roger Penrose)卻有著不同的觀點。他在2005年提出了一個輪迴宇宙理論，認為宇宙是在不斷的輪迴中。在每一個宇宙紀元伊始，宇宙是完全平滑的，然後一個無限小的點大爆炸產生物質，宇宙開始膨脹。之後物質又逐漸被超大質量黑洞吸入，又經過漫長的時間，超大質量黑洞在霍金輻射效應下蒸發，宇宙最終恢復到完全平滑狀態，準備進入下一個紀元。

這個理論非常有意思，但卻和標準宇宙模型大相逕庭，因此遭到很多宇宙學家反對。彭羅斯嘗試為自己的理論找到觀測證據，但並不順利。在2018年8月6日，他與合作者在arXiv.org上公布了最新研究，發現微波背景輻射很可能藏有宇宙輪迴的證據。

利用普朗克衛星(Planck Satellite)的觀測數據，彭羅斯和來自紐約州立大學海事學院(State University of New York Maritime College)的Daniel An博士以及波蘭華沙大學(University of Warsaw)的Krzysztof Meissner博士發現在微波背景輻射中存在一些熱斑，而這些熱斑的溫度分布和標準宇宙模型預測不一致。彭羅斯指出，這些熱斑很可能是宇宙上一個紀元超大質量黑洞的霍金輻射導致的。這些「霍金熱斑「即可證明宇宙處在輪迴之中。

然而，很多其他的宇宙學家不承認這個觀點。他們認為普朗克衛星數據已經被詳細分析過，並沒有熱斑跡象。而彭羅斯的熱斑數據處理並不嚴謹，很可能只是數據處理中的一些統計誤差，並不是真實存在的熱斑。這些學者認為，雖然很多人都在嘗試尋找微波背景輻射中的一些特徵，然而目前基本上都失敗了。彭羅斯的嘗試只不過是這些失敗中的一個，並沒有什麼特別。

其實，任何事物都存在成住壞滅的過程。這早就不是什麼迷信，而是當代科學研究最前沿的一部分。除了羅傑彭羅斯爵士的宇宙輪迴理論，還有其它幾種宇宙學理論提出了類似循環或者輪迴的概念。不過受限於現在的觀測技術，很多理論還難以驗證。但是，鑒於現在越來越多的全新觀測數據正在對宇宙起源及演化理論發起挑戰，很可能宇宙大爆炸學說在不久的將來會被新的理論取代。