我们的宇宙位于黑洞的中心？你敢相信吗？
我们在宇宙中的位置是什么？一些天文学家认为，我们在太空中的位置上的相对空虚可能是我们还没有发现其他智能生命的原因。它甚至可能超越这一点。有一种理论认为，我们的宇宙实际上被困在一个巨大的黑洞里，而这个黑洞本身就是一个大得多的宇宙的一部分。
多元宇宙理论是宇宙学和理论物理学中一个由来已久的观点，它指出宇宙可能有多个，甚至无限多个。虽然这个术语可以追溯到19世纪末，但这一理论的科学基础来源于量子物理学和对黑洞、奇点等宇宙学气力的研究，以及大爆炸理论发生的问题。 当谈到这一理论时，最紧迫的问题之一是生命是否可以存在于多个宇宙中。若是物理定律确实从一个宇宙到另一个宇宙会改变，这对生命自己意味着什么呢？凭据一组国际研究人员的新系列研究，生命可能在整个多元宇宙中是常见的(若是它确实存在的话)。 这些研究题为“暗能量对星系形成的影响，我们的宇宙的未来是什么？”和“星系形成的效率和宇宙常数的多元宇宙注释与EAGLE模拟”，最近出现在皇家天文学会的月刊上。前一项研究是由达勒姆大学盘算宇宙学研究所的研究生杰米·萨尔迪多(Jaime Salcido)向导的。 后者由悉尼大学悉尼天文研究所的约翰·坦普尔顿研究员卢克·巴恩斯(Luke Barnes)向导。这两个小组包罗来自西澳大利亚大学国际射电天文研究中心、利物浦约翰摩尔大学天体物理学研究所和莱顿大学莱顿天文台的成员。 研究小组一起试图确定宇宙的加速膨胀是若何影响我们宇宙中恒星和星系形成的速率的。这加速了膨胀率，这是宇宙的λ-冷暗物质(Lambda-CDM)模子的一个组成部分，它发生于爱因斯坦广义相对论所提出的问题。 由于爱因斯坦的场方程，物理学家领会到宇宙自信爆炸以来要么处于膨胀状态，要么处于缩短状态。1919年，爱因斯坦提出了“宇宙学常数”(以λ为代表)，这是一种“抑制”引力效应的力，从而确保宇宙是静态的和稳定的。 今后不久，当埃德温·哈勃（Edwin Hubble）基于其他星系的红移丈量，展现宇宙确实处于膨胀状态时，爱因斯坦撤回了这个建议。爱因斯坦甚至宣称宇宙常数是他职业生涯中“最大的错误”。然而，20世纪90年代后期对宇宙膨胀的研究使他的理论得到了重新评价。
对冷暗物质(LCDM)宇宙模子的想象。 简言之，正在进行的对大规模宇宙的研究解释，在已往50亿年中，宇宙膨胀加速了。因此，天文学家们最先假设存在一种神秘的、无形的气力来驱动这种加速。通常被称为“暗能量”，这种力也被称为宇宙学常数(CC)，由于它卖力抵消引力的影响。 从那时起，天体物理学家和宇宙学家就一直在试图领会暗能量是若何影响宇宙演化的。这是一个问题，由于我们现在的宇宙学模子展望，在我们的宇宙中一定有更多已经被观察到的暗能量。然而，思量到更多的暗能量会导致云云迅速的膨胀，在任何恒星、行星或生命形成之前，它会稀释物质。 因此，在第一项研究中，萨尔迪多和他们的团队试图确定更多暗能量的存在是若何影响我们宇宙中恒星形成的速率的。为此，他们使用EAGLE(星系及其环境的演化与群集)项目进行了流体力学模拟，这是对观察到的宇宙最真实的模拟之一。 行使这些模拟，研究小组思量了已往138亿年和未来138亿年中暗能量(以其观察值盘算)对恒星形成的影响。在此基础上，研究小组开发了一个简朴的剖析模子，指出只管宇宙膨胀速率差别，暗能量对宇宙中恒星形成的影响却微乎其微。
大爆炸的时间线与宇宙扩张 进一步解释，
什么是现实？量子力学或许能告诉我们答案！
对于推翻了伟大的艾萨克牛顿关于光的本质的想法的演示，它非常简单。英国物理学家托马斯・杨在1803年11月对伦敦皇家学会的成员们说，“无论阳光照到什么地方”，它都可以“非常容易地重复”，描述现在被称为双实验的实验。
只有当宇宙已经发生了大部分恒星质量而且只导致恒星形成的总密度降低约15%时，λ的影响才变得显著。正如萨尔西多在达勒姆大学的新闻稿中所注释的那样： “对于许多物理学家来说，宇宙中无法注释但似乎特殊的暗能量是一个令人沮丧的谜题。我们的模拟解释，纵然宇宙中有更多或少少的暗能量，它对恒星和行星形成的影响也是微乎其微的，从而提高了生命存在于多元宇宙中的可能性。” 在第二项研究中，研究小组使用了EAGLE互助的相同模拟来研究差别水平的宇宙学常数(CC)对星系和恒星形成的影响。这包罗模拟具有λ值的宇宙，这些宇宙的λ值是在我们的宇宙中观察到的当前值的0到300倍。 然而，由于宇宙的恒星形成率在加速膨胀最先前约莫35亿年（约85亿年前和大爆炸后的53亿年）到达峰值，宇宙学常数(CC)的增加对恒星形成速率的影响很小。 综合起来，这些模拟解释，在一个多元宇宙中，物理定律可能会有很大的差别，更多暗能量宇宙加速膨胀的影响不会对恒星或星系的形成速率发生重大影响。这反过来又解释，在多元宇宙中的其他宇宙将和我们自己的宇宙一样适合栖身，至少在理论上是这样。正如巴恩斯博士注释的那样： “多宇宙先前被以为是用来注释暗能量的观察值的门票，我们有一张幸运的票，生活在宇宙中，形成了优美的星系，就像我们所知道的那样，它允许生命存在。我们的事情解释，我们的票似乎有点太幸运了，可以这么说，它比生掷中需要的更稀奇。这是多元宇宙的一个问题，谜题依然存在。” 然而，研究小组的研究也对多元宇宙理论注释我们宇宙中暗能量观察值的能力发生了嫌疑。凭据他们的研究，若是我们生活在一个多宇宙中，我们将会观察到比我们多50倍的暗能量。只管他们的效果并不清扫多元宇宙的可能性，但我们所观察到的少少量暗能量更好地由尚未发现的自然规律的存在来注释。 正如达勒姆大学盘算宇宙学研究所的一位成员、该论文的合著者理查德·鲍尔教授注释的那样： “宇宙中恒星的形成是引力的吸引和暗能量的排挤之间的斗争。我们在我们的模拟中发现，比我们的暗能量更大的宇宙能够愉快地形成恒星。那么，为什么我们宇宙中有云云微弱的暗能量呢？我以为我们应该寻找一种新的物理定律来注释我们宇宙的这种新鲜特征，而多元宇宙理论对拯救物理学家们的援救作用不大。” 这些研究是实时的，由于它们紧跟史蒂芬·霍金的最终理论，后者对多元宇宙的存在发生了嫌疑，并提出了一个有限而合理滑腻的宇宙。基本上，这三项研究都解释，关于我们是否生活在一个多元宇宙以及暗能量在宇宙进化中的作用的争论还远未竣事。但我们可以期待下一代的义务为未来提供一些有用的线索。 这些包罗詹姆斯韦伯太空望远镜(JWST)，宽视场红外丈量望远镜(WFIRST)，和地面天文台，如平方公里阵列(SKA)。除了研究太阳系中的系外行星和天体外，这项义务还将致力于研究第一批恒星和星系是若何形成的，并确定暗能量所饰演的角色。
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