宇宙恒久远，微小异次元

原创： imufu 牧夫天文

作者：Lisa Grossman

编译：王茸

校对：王婧彧 杨伯顺

编排：刘炎成

文章来源：

https://www.sciencenews.org/article/universe-continued-existence-implies-extra-dimensions-tiny

前言

宇宙泡成核是一种毁灭世界的方式，指另一个宇宙泡在我们的宇宙中突然出现，它会接近光速膨胀并席卷周围的空间，毁灭我们的宇宙的现象。在其他维度存在情况下，射线碰撞会更易产生黑洞，黑洞蒸发之后，便可形成新的宇宙泡。

1 概要

除了我们所处的宇宙, 任何其他的维度，都太微小，不足以产生可以吞噬我们的黑洞。

宇宙爆裂示意图 

额外的维度空间如果足够大，那么当一个黑洞死亡时，会产生一个拥有不同物理定律的宇宙，就像泡泡冒出一样。但这种宇宙并不适合我们居住……

图片来源: Vectorpocket/shutterstock

2 宇宙终结假想

也许，下面就是世界走向终结的方式。

最初，一对宇宙质子以不可思议的速度撞在一起，撞击的巨大能量将会产生一个微小的短暂黑洞，微小到仅存在不到一秒就蒸发殆尽。

就在这个微小黑洞刚刚存在的地方，一个遵循着完全不同于我们的物理定律的宇宙泡却开始生长，并以光速向外膨胀。紧接着，原子衰变，我们熟悉的宇宙会随之消失。

“如果你在泡泡膨胀的时候贴近观察，是无法看到它涌来的。” 北卡罗来纳州立大学罗利分校的物理学家Katie Mack解释到，“如果它从你站立位置的下面涌来，在你意识到的时候足部就已经不存在了。”

这么恐怖的场景，有可能真的发生，只要宇宙中除了空间的三维以及时间的一维纬度之外，至少还有一个另外的维度。 

不，这不是世界终结的方式——至少现在还不是！

3 其他维度的影响

至今为止，我们的宇宙还没有被蒸发的黑洞毁灭，基于这个事实，我们可以认为——其他维度的大小是在某个范围之内的。芝加哥洛约拉大学的Mack 和 Robert McNees在他们9月13日发表在arXiv.org的文章里提出了这个观点。

而且，科学家也还没有找到其他维度存在的证据，这也说明即便其他维度确实存在，也是微不可察的。但他们的存在却可以解释暗物质和暗能量，并且可以打开一扇新的大门，使我们通向超越粒子物理学范式的新物理学，所以科学家们不惜一切办法想探测到存在于新维度中的物质。

科学家们猜测，哪怕是非常微小的额外维度，都将对宇宙产生影响。比如，我们的引力可能会泄露进这些额外维度的空间。这大概可以解释为什么引力比其他三种基本力都弱那么多。

这种引力的泄露也可以使微小黑洞的形成更加容易——当存在额外维度在微小距离上的作用时，引力作用会比平时更加强烈。Mack声称“如果你有这些额外的维度，在同样的空间创造一个黑洞所用的物质要少得多。”

这也是为什么有些人认为日内瓦附近欧洲核子研究中心的大型强子对撞机有可能会创造出微小的黑洞。（译者按：虽然对撞机中的粒子还不够高能，但也许存在额外维度，使能量要求会降低。）这台对撞机在2008年开始运行，但时至今日也没有制造出黑洞。

自然有时会使更高能的粒子相互碰撞，最高能的的就是超高能宇宙射线，携带超过6万万亿电子伏能量的质子在星系间穿梭。这比大型强子对撞机所创造的能量高一亿倍。如果这些粒子之间的碰撞产生了黑洞，物理学家就可以计算出任意额外维度的引力范围，也就是说，你在引力开始变得奇怪前需要和目标保持多远的距离（危险请勿靠近）。