就像一座山隱現(xiàn)在平靜的湖面上，似乎宇宙曾經(jīng)有過一個完美的鏡像。這是一個由加拿大科學家團隊在推斷宇宙大爆炸前后的規(guī)律后得出的結論。

物理學家便對宇宙大爆炸后幾秒鐘到現(xiàn)在的宇宙結構都有很好的了解。在許多方面，當時基礎物理學的運作方式和今天沒有不同。但幾十年來，專家們一直在爭論，在這個微小、密度無窮大的物質(zhì)第一次向外膨脹的那一刻，發(fā)生了什么。他們通常假定基本物理原理在某種程度上發(fā)生了改變。

安大略省滑鐵盧市普里美特理論物理研究所(Perimeter Institute for Theoretical Physics)的研究人員拉瑟姆·博伊爾(Latham Boyle)、基蘭·芬恩(Kieran Finn)和尼爾·圖羅克( Neil Turok)通過假設宇宙一直基本對稱且組成簡單，然后從數(shù)學上推斷出大爆炸后的第一個瞬間，提出了顛覆性觀點。

他們提出，以前的宇宙是我們現(xiàn)在的宇宙的鏡像，只是一切都顛倒了。在那里，時間倒流、粒子是反粒子。這并不是物理學家們第一次設想在大爆炸之前存在另一個宇宙，但之前他們一直認為那是與我們自己的宇宙非常相似的獨立宇宙。

圖羅克在接受采訪時表示:“我們不是說大爆炸前有另一個宇宙，而是說，在某種意義上，爆炸前的宇宙實際上是爆炸后的宇宙的鏡像?！?/p>

博伊爾說：“這就像我們今天的宇宙在大爆炸中得到了反射。宇宙形成之前的那段時間實際上是大爆炸的反射?！?/p>

想象一下在這個相反宇宙中打碎一個雞蛋。首先，它完全由帶負電荷的“反”質(zhì)子和帶正電荷的“反”電子組成。其次，從我們的角度來看，它似乎是從一團蛋黃到一個裂開的雞蛋，再到一個沒有裂開的雞蛋，最后進入母雞體內(nèi)。同樣，宇宙也會從向外爆炸到大爆炸奇點然后到形成我們的宇宙。

但從另一個角度看，這兩個宇宙都是在大爆炸時產(chǎn)生的，并在時間上同時向前和向后爆炸。這種二分法為對困擾物理學家多年的問題提供了創(chuàng)造性解釋。首先，它會使大爆炸后宇宙的第一秒變得相當簡單，消除了匪夷所思的專家三十年來用來解釋一些量子物理學和標準模型棘手方面的多元宇宙和尺寸規(guī)格的必要性，這些量子物理學和標準模型描述了一系列構成我們的宇宙的亞原子粒子。

圖羅克表示：“理論家們創(chuàng)建了大統(tǒng)一理論(GUTs)——超對稱理論、具有額外維度的弦理論、多元宇宙理論，這些理論認為有數(shù)以百計從未被觀測到的新粒子。人們基本上只是繼續(xù)提出理論。目前還沒有任何觀察到的證據(jù)。”

同樣地，波義耳認為這一理論將為暗物質(zhì)提供一個更簡單的解釋。

波義耳接受采訪時說：“突然間，當你接受這個對稱的，擴展的空間/時間的觀點時，一個我們已經(jīng)認為存在的粒子——右手中微子——變成了一個很有可能是純暗物質(zhì)的粒子。不需要有更多認為是其他粒子的推測了?！?博伊爾指的是理論上的無菌中微子，它可以穿過普通物質(zhì)而完全不與之發(fā)生作用。)

科學家們說，這一新理論源于對物理學家近年來提出的匪夷所思的補充理論的不滿。圖羅克自己也參與拓展這些解釋，但他內(nèi)心深處渴望對宇宙和大爆炸做出更簡單的解釋。他們還表示，這種新理論具有可試驗的優(yōu)點。這將是說服懷疑論者的關鍵因素。

加州理工學院宇宙學家肖恩卡羅爾(Sean Carroll)說：“如果有人能找到比現(xiàn)有的宇宙歷史更簡單的版本，那這就是進步。雖不一定正確，但這意味著它值得研究。”雖然他沒有參與這項研究，但是其內(nèi)容有援引他的著作。他指出，目前大家認為最有可能是暗物質(zhì)的粒子是大質(zhì)量弱相互作用粒子(WIPMs)，但其仍未被發(fā)現(xiàn)，現(xiàn)在可能是考慮其他選擇的時候了，這些選擇中可能包括波義耳提到的右手中微子。但是，他也表示要說服他，還有很長的路要走。

加拿大團隊明白這一點，他們說他們將按照模型提出可測量的且可測試的元素來驗證他們是否正確。比如，他們的模型預測最輕的中微子實際上應該完全沒有質(zhì)量。如果他們是對的，這可能會重塑我們對宇宙的看法。

圖羅克說：“這很具戲劇性。完全背離了過去30年物理學的發(fā)展方向，也背離了我們自己的研究。捫心自問，難道不會有更簡單的事情發(fā)生嗎?”