關(guān)于宇宙的起源,已有多種學(xué)說(shuō)來(lái)加以解釋?zhuān)渲凶钣杏绊懙木褪谴蟊ㄕ?。這一學(xué)說(shuō)認(rèn)為宇宙誕生于一次威力無(wú)法想象的巨大爆炸中。幾年前,粒子物理學(xué)家剛開(kāi)始把統(tǒng)一場(chǎng)理論應(yīng)用到大爆炸論時(shí),一些很有想象力的學(xué)者們對(duì)于宇宙形成之初的圖景,又構(gòu)思出一些妙不可言的奇特見(jiàn)解。一些物理學(xué)家預(yù)言,大爆炸曾經(jīng)涌出的成群的磁單極子至今仍在宇宙中游蕩著;而另一些科學(xué)家則認(rèn)為字宙初期產(chǎn)生的是密集小黑洞;但有一些學(xué)者卻堅(jiān)持說(shuō)形成一種夸克和膠子組成的宇宙糊;還有一些科學(xué)家在大聲驚嘆我們宇宙似乎是變化多端、沸騰多泡大宇宙之中的一個(gè)泡。如今,一些科學(xué)家提出“繩論”假說(shuō),說(shuō)宇宙中充滿(mǎn)著繩。
這種奇怪的“繩論”是怎么回事呢?1981年,這個(gè)理論創(chuàng)始人之一維倫金認(rèn)為,宇宙大爆炸所產(chǎn)生的力量,形成無(wú)數(shù)細(xì)長(zhǎng)且能量高度聚集的管子,這種管子叫“繩”。
維倫金指出,這種繩的性質(zhì)異乎尋常。它如蜘蛛絲,但遠(yuǎn)比原子還細(xì),你可穿過(guò)它走路而絕對(duì)發(fā)現(xiàn)不了它。可是,一英寸這樣長(zhǎng)的繩,大約就有科羅拉多山脈加在一起的質(zhì)量。它擁有巨大質(zhì)量而缺乏通常物質(zhì)的性質(zhì),例如不對(duì)其他物質(zhì)施加通常的引力作用。它的強(qiáng)度極大,如果有地方能拴住它,它能綽綽有余地把地球拖到半人馬星座a星那里而不會(huì)斷。
維倫金還說(shuō),根據(jù)復(fù)雜的理論計(jì)算,這種無(wú)限長(zhǎng)的繩,在宇宙中是稀疏分布的,也許每隔二百億光年左右的距離才有一根。但是,如果有某根無(wú)盡的長(zhǎng)繩碰巧在幾十億光年遠(yuǎn)的地方繞過(guò)我們宇宙的一角,那么我們是能觀測(cè)到的。辦法是通過(guò)望遠(yuǎn)鏡看某個(gè)類(lèi)星體。類(lèi)星體是距我們有幾十億光年的一種不尋常的明亮天體。倘若在地球和類(lèi)星體之間有繩的存在,它會(huì)使類(lèi)星體的光稍微發(fā)生偏離,這樣類(lèi)星體就產(chǎn)生兩個(gè)影像,我們就可看到“成對(duì)”的類(lèi)星體了。雖然繩不施加通常的引力,但它巨大的質(zhì)量卻產(chǎn)生如引力一樣的效應(yīng),引起類(lèi)星體光的偏離。天文學(xué)家已經(jīng)觀察到大約6對(duì)這樣的類(lèi)星體。盡管它們的特殊光譜的形成或許另有原因,然而只要我們找到很多對(duì)類(lèi)星體,再越過(guò)天空搜索這些線跡,是會(huì)尋覓到一條宇宙繩的。
還有一種觀察繩存在的途徑是基于這樣的事實(shí),即如果繩真的是宇宙初期擾動(dòng)階段形成的,它們就會(huì)猛烈振動(dòng),由于巨大的質(zhì)量,這種振動(dòng)會(huì)發(fā)射出豐富的引力能量周期性脈沖——引力波。而這些引力波自產(chǎn)生起,一直在衰減,并在地球繞日運(yùn)動(dòng)過(guò)程中,出現(xiàn)緩慢、有規(guī)律的擾動(dòng)。天文學(xué)家可在一兩年內(nèi)檢測(cè)這種效應(yīng),并為我們提供宇宙之中是否存在宇宙繩的線索。如果找到這一線索,將有助于解決宇宙學(xué)上長(zhǎng)期存在的謎團(tuán)。例如,追溯到宇宙初期,恒星和星系出現(xiàn)之前很久的時(shí)期,萬(wàn)物都表現(xiàn)為薄而同質(zhì)的氣體。那么,這些氣體怎樣在原來(lái)位置上凝聚成星系呢?不妨設(shè)想為:一根質(zhì)量極大的繩通過(guò)氣體運(yùn)動(dòng),嚴(yán)重?cái)_亂氣體的平靜分布而形成一些致密的“凹谷”,并開(kāi)始自行坍塌而形成星系。經(jīng)過(guò)一段時(shí)期后,這種繩拖住如此眾多、能坍縮為黑洞的物質(zhì)。照此推論,將暗示著每個(gè)星系的中心都可能存在一個(gè)黑洞。天文學(xué)家已發(fā)現(xiàn)銀河系中心有非常奇怪的黑洞兇猛活動(dòng)的跡象,其他鄰近星系也有黑洞存在的間接證據(jù)。這樣看來(lái),遙遠(yuǎn)的類(lèi)星體也許只是由其中部超巨黑洞供能的高能星系而已。據(jù)此,粒子物理學(xué)家和宇宙學(xué)家將會(huì)作出令人難以置信的結(jié)論:星系可能就是被這種宇宙繩拖曳在一起的。