如果顛倒時空會發生什么？是否隱藏著一個“鏡像宇宙”？之前許多報道稱，美國宇航局發現了來自另一個平行宇宙的粒子，在這個平行宇宙中存在時間倒流。事實上，這些觀點是不正確的，真實的故事更令人興奮和驚異，包括：一個神秘歷程從大爆炸進入再從另一端進來，猶如一個鏡像宇宙。

2018年一篇研究報告表示，我們的宇宙可能在時空上存在鏡面反射，存在超越大爆炸的一個宇宙伙伴。如果是這樣的話，就可能解釋一個神秘信號，暗示一種全新粒子正在從南極洲冰層破冰而出。事實上，美國宇航局發現平行宇宙的觀點似乎是憑空捏造，是由英國小報《每日星報》首次發布的。

為了理解《每日星報》如何得出這一怪異理論，有必要先了解2018年兩項研究報告的觀點。

第一項研究報告是由加拿大艾伯塔省圓周研究所物理學家萊瑟姆·博伊爾（Latham Boyle）和同事發表的，他們提出了一個鏡像宇宙概念，我們的宇宙在時空上存在鏡面反射。該報告發表在2018年12月出版的《物理評論快報》雜志上。第二項研究報告合著作者、美國夏威夷大學天體物理學家約翰·勒尼德（John Learned）稱，我認為沒有人能完全理解宇宙鏡像的構成。據悉，勒尼德是博伊爾理論的創建者。

博伊爾的研究工作旨在填補該理論的漏洞，使用藍姆達冷暗物質理論（ΛCDM）揭曉宇宙起源之謎。ΛCDM基于兩個關鍵因素解釋宇宙如何形成：一是未知暗能量會導致宇宙膨脹，將膨脹的時間回溯至足夠遠的區域，整個宇宙占據了空間的某一個點；二是一種無形暗物質通過引力牽引宇宙中的物質，但它并不發光，該觀點認為暗物質占據宇宙質量的絕大部分。

勒尼德說：“ΛCDM理論在很多情況下都非常有效，但在建模過程中出現一些令人不安的結果。”例如：對宇宙膨脹的測量并不會隨著時間的推移而改變，因此基于早期宇宙數據的測量結果與使用現代宇宙數據的測量結果并不一致。此外，ΛCDM理論無法解釋為什么宇宙物質會存在，因為該理論預言宇宙大爆炸之后物質和反物質會以相等比率存在和相互湮滅。

博伊爾研究小組認為，可以將今天的宇宙想象成為一個寬而平的圓形結構，位于昨天稍小的圓形結構之上，而昨天的圓形結構則位于前天更小的圓形結構之上。博伊爾研究小組認為，可以將今天的宇宙想象成為一個寬而平的圓形結構，位于昨天稍小的圓形結構之上，而昨天的圓形結構則位于前天更小的圓形結構之上。

在此之前，宇宙擁有一個持續數百萬年的“黑暗時代”，該時期我們看不到任何足夠明亮的物質。更早些時候，宇宙形成我們所能看到最古老的事物——宇宙微波背景輻射（CMB），它是在宇宙大爆炸37萬年后形成的，當時宇宙從一種熾熱、不透明的等離子體中冷卻下來。

望遠鏡無法觀測宇宙微波背景輻射之前的任何事物，博伊爾稱，像這樣追溯宇宙時空，就像透過“宇宙錐體”向下觀測。從這個角度來看，ΛCDM理論聚焦于隱藏在宇宙微波背景輻射的一個單點，博伊爾理論觀察了微波背景輻射在不同時間形成的不透明墻，并對微波背景輻射獲得不同的結論。

博伊爾指出，標準觀點認為宇宙微波背景下熾熱稠密時期（從我們在宇宙錐體上的有利位置來看）或多或少是一個“大混亂時期”。在ΛCDM理論宇宙學中，這是被稱為“膨脹紀元”的加速宇宙膨脹時期，該理論認為，當時的宇宙處于一片混沌之中。

他指出，從時空角度來看，在宇宙微波背景輻射之后仍可能隱藏著一個大爆炸事件，這就像一個宇宙鏡像，但它比愛因斯坦引力論中出現的大多數奇點要簡單得多，這是一種非常特殊的超簡單奇點類型，你可以通過奇點追蹤（控制時空的方程式）來解決。然而，相應的觀測數據并不比宇宙微波背景輻射更早，正常的宇宙學模型的預測時間更早一些，但仍趨向于在大爆炸時停止，在博伊爾的理論方案中卻并非如此。

博伊爾說：“你會發現該理論的推斷和延伸，伴隨著研究分析繼續進行，物理學家會說宇宙是一個雙錐體，很可能在時空上存在第二個宇宙，從大爆炸之后一直延續下來。這似乎是我們所看到的宇宙最自然、最簡單的延伸。”

第二錐體中的宇宙在太空中過于縱深，我們無法觀測，時空似乎從我們的參照系回溯，在這個宇宙鏡像中，時間從大爆炸中流逝，就像我們的宇宙一樣。宇宙鏡像中的“遠離大爆炸”與我們宇宙的時間方向相反，但它并不像我們想象的“時間倒退”。

“零粒子狀態”

博伊爾稱，當前我們并沒有反射宇宙存在的證據，然而一旦發現相關的證據，你就會發現這個宇宙存在一個額外的對稱性，這是你只看宇宙錐體上半部分時無法觀測到的，對稱性敲響了物理學家的警鐘，暗示著宇宙存在更深層的真理。

而這種宇宙雙錐體可以幫助物理學家解釋困擾他們多年的宇宙對稱裂縫謎團，宇宙對稱問題也被稱為“電荷、宇稱和時間對稱狀態（CPT）”，勒尼德說：“人們通常認為這種宇宙對稱性是不可避免的。”

最終在1956年，哥倫比亞大學物理學家吳建雄（音譯）帶領一項實驗證明了CPT對稱不是絕對的。吳建雄的實驗表明，CPT對稱狀態中的“電荷對稱”是不完美的，進一步實驗顯示，一些粒子會同時破壞電荷平衡和宇稱平衡。但是盡管CPT對稱被打碎了，大多數物理學家認為CPT對稱在普通情況下仍然存在，而且還沒有發現粒子能夠同時打破這三種要素，但在粒子層面，宇宙呈現出CPT對稱性。

但是ΛCDM宇宙理論模型自身缺少CPT對稱性，這與時空曲率和奇特量子真空有關，博伊爾將這種宇宙特征稱為“零粒子狀態”，當宇宙清空粒子時的空間屬性并不確定，宇宙CPT對稱性遭到破壞。

博伊爾稱，他的理論模型保留了宇宙CPT對稱性，在時空上添加了第二個錐體，同時，零粒子狀態處于不確定性，從而實現宇宙CPT對稱性修復。此時需要看上去似乎宇宙違背了CPT對稱性，但實際上我們并沒有看到宇宙全局，如果宇宙真的存在CPT對稱，就真實包含兩個時空錐，而不是一個，這對物理學的其他部分意味著什么呢？

宇宙CPT對稱性的最實際結果是對暗物質的一個簡單解釋，關于無形宇宙物質的流行理論依賴于未被探測的第四種中微子，它們通常被稱為惰性中微子。博伊爾的CPT對稱性似乎指明這個方向，目前已知三種中微子類型：電子中微子、介子中微子和tau中微子，它們都是“左撇子”，這意味著它們在沒有右撇子配對的情況下飛來飛去。標準模型假設稱，與其他粒子不同的是，中微子沒有這樣的伙伴，但是CPT對稱的宇宙結構不同意這種觀點。

博伊爾和同事發現他們的宇宙學理論意味著在標準模型中存在對稱結構，也就是說每一個左撇子中微子的存在，就意味著存在一個右撇子中微子，它們之間是對稱鏡像存在的。但是與左夸克和右夸克不同的是，左撇子和右撇子中微子不會粘合在一起。相反，右撇子中微子在宇宙早期就已消失，人們無法探測到它們。

博伊爾稱，目前還不清楚這三種已知中微子中哪一種存在匹配對稱，但它們存在一種特殊的能量特征——480皮電子伏（PeV），這是一種粒子質量的測量值。而480PeV中微子或將解釋宇宙中缺失的暗物質。

40年前，南極上空的粒子探測器發現一些物理學無法解釋的現象，南極脈沖瞬變天線（ANITA）兩次捕捉到高能粒子的信號，這些粒子似乎直接從南極冰層中射出。像這樣的高能粒子是不應該存在的，所有已知標準模型粒子都不應該出現在地球上空，并以如此高的能量爆發出來，但南極脈沖瞬變天線探測到該現象。2020年6月，主流解釋理論認為，南極脈沖瞬變天線探測到了惰性中微子。曾參與該項目的勒尼德發現480皮電子伏（PeV）與南極脈沖瞬變天線的勘測結果非常吻合。

如果這些高能粒子真的來自太空，之后穿過地球產生這種異常現象，那么它們一定是在南極表面之下發生衰變，形成大量較輕的微粒，從而使南極脈沖瞬變天線探測到高能粒子從冰中冒出來。博伊爾的480皮電子伏暗物質中微子正好可以解釋南極脈沖瞬變天線衰變神秘粒子的質量范圍。

如果ANITA粒子真的符合博伊爾的假設方案，那么雙錐宇宙理論就是成立的，但是該假設方案仍是一個大膽推測，他們必須解決最重要的問題是：如何使粒子足夠接近南極洲。模型顯示，像480皮電子伏等級的中微子暗物質撞擊地球后，會落在地球中心位置，沒有足夠的區域使ANITA粒子出現異常。

研究人員認為，或許是近期與一個巨大、無形的暗物質圓盤相遇，攪動了地球上480皮電子伏等級的中微子，導致一些中微子在地球表面附近徘徊。

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總結

以上是生活随笔為你收集整理的为什么物理学家会认为我们所处的时空隐藏着一个“镜像宇宙”？的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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