48年提出的。他們的觀點是：在相對論中時空是統一的，既然宇宙學原理認為所有的空間位置都是等價的，那麽所有的時刻也應該是等價的。也就是說，天體(物質)的大尺度分布不但在空間上是均勻的和各向同性的，而且在時間上也應該是不變的。也就是在任何時代，任何位置上觀察者看到的宇宙圖像在大尺度上都是一樣的，這一原理稱為"完全宇宙學原理"。穩恒態宇宙學認為宇宙在時間和空間上都是無限的。它主張宇宙從未有過開始，或者更確切地說，宇宙乃是處於連續的創造過程之中。當宇宙膨脹之時，總密度減少，但會創造出更多的物質來使密度升高。因此當宇宙不斷地膨脹時，新的物質便連續地在星體中創造出來以填補空隙。穩恒態宇宙學最大的特點是要求物質和能量不守恒，要求物質不滅定律不成立。為此，霍伊爾提出修改愛因斯坦場方程，他認為新產生的物質是由新產生的真空由高能級向低能級躍遷引起的真空相變產生的。穩恒態宇宙學出台後曾經引起過轟動，但這種原則性的大改動是不能輕易采取的，除非新理論取得了大的成就，並且與觀測事實符合得很好，但實際上穩恒態宇宙學與觀測符合的程度並不好。膜宇宙學宇宙為什麽爆發自一個密度無窮大的點，或者說奇點。但更沒有人知道是什麽觸發了這場爆發：已知的物理定律不能告訴我們在那一刻到底發生了什麽。加拿大滑鐵盧市圓周理論物理研究所的天體物理學家Niayesh Afshordi表示：“所有的物理學家都知道，龍可能是從奇點飛出來的。”同時科學家很難解釋如此激烈的大爆炸留下的宇宙何以擁有一個幾乎完全均勻的溫度，這是因為自從宇宙誕生以來似乎沒有足夠的時間達到溫度平衡。對於大部分宇宙學家而言，有關一致性最合理的解釋是，在宇宙形成後不久，一些未知的能量形式使年輕的宇宙以超過光的速度膨脹。這樣便得到了我們所看到的溫度大致均勻的宇宙。但Afshordi強調：“宇宙大爆炸太過混亂，因此很難搞清是否真的存在這種膨脹現象。”。在arXiv預印本服務器上發表的一篇論文中，Afshordi及其同事轉而將注意力投向了由包括德國慕尼黑路德維希·馬克西米利安大學的物理學家Gia Dvali在內的研究團隊於2000年提出的一種假設。在這個模型中，我們的三維宇宙是一張膜，漂浮在具有四個空間維度的“體宇宙”之上。Afshordi的研究小組認識到，如果體宇宙包含有其自身的四維恒星，那麽其中的一些恒星會塌縮，最終形成四維黑洞——這與我們的宇宙中大質量恒星的運作方式是類似的。這些四維恒星會像超新星一樣爆發，並猛烈噴射出其外層物質，而它們的內層則塌縮為一個黑洞。在我們的宇宙中，一個黑洞被一個名為視界的球麵聯係起來。鑒於普通的三維空間需要一個兩維的物體（一個表麵）來創建一個黑洞內部的邊界，那麽在體宇宙中，四維黑洞的視界應該是一個三維物體—— 一種被稱為超球麵的形狀。當Afshordi的研究小組模擬了四維恒星之死後，他們發現，噴射的物質能夠在三維視界周圍形成一個三維膜，並緩慢膨脹。研究人員假設，我們生活的三維宇宙可能就是這樣一個膜，而我們探測到的膜的生長被認為是宇宙的膨脹。Afshordi說：“天文學家觀測到這種膨脹，並倒推宇宙必然由一個大爆炸開始——但這隻是海市蜃樓。”。這一模型同時自然而然地解釋了我們的宇宙的一致性。由於四維體宇宙可能在過去已經存在了無限長的時間，因此它有足夠的機會使不同區域的四維體宇宙達到一種平衡，而我們的三維宇宙則很可能繼承了這一點。膜宇宙學是一個物理學上超弦理論和M理論的分支，專門研究宇宙膜，該理論認為宇宙其實是鑲在一些更高維度的膜上。該學科同時研究那些更高維度的膜是怎樣影響著我們的宇宙。 本章尚未完結,請點擊下一頁繼續閱讀---->>>