北京時間3月12日消息，據(jù)國外媒體報(bào)道，眾所周知，宇宙是由三維立體空間和作為第四維的時間共同構(gòu)成的。但美國維吉尼亞州立大學(xué)的科學(xué)家日前稱，他們目前正在尋找上述四維之外的其它宇宙維度。

　　這聽上去似乎像是電影《陰陽魔界》中的一個片段，負(fù)責(zé)該研究項(xiàng)目的研究人員有維吉尼亞理工大學(xué)理學(xué)院物理副教授約翰-斯蒙尼迪和研究生邁克爾-卡

　　維克�？ňS克說：“我們正在探索一種理念，即除了目前我們已知的空間3維和時間1維外，宇宙還有一個令人察覺不出的小維(約是1納米的十億分之一)。這個額外的維可能是卷曲的，處于一種類似宇宙大爆炸時整個宇宙所處的狀態(tài)。”

　　搜尋工作已經(jīng)啟動

　　研究小組目前正在尋找小型原始黑洞，這些黑洞爆炸時可能會產(chǎn)生地球可以探測到的無線電脈沖。它們之所以被稱為原始黑洞，是因?yàn)樗鼈兪前殡S宇宙伊始所產(chǎn)生的�？茖W(xué)家們認(rèn)為，黑洞會隨著時間的流逝蒸發(fā)，由于質(zhì)量的不斷丟失而收縮。一個比額外維大的黑洞可能會抱合起來，就像一個軟管外纏繞的厚橡皮圈。當(dāng)一個黑洞收縮到額外維的大小，這個黑洞就會伸展得非常纖細(xì)，然后猛地折斷，導(dǎo)致爆炸，接著爆炸就可能會產(chǎn)生無線電脈沖。

　　在美國國家科學(xué)基金會的許可下，維吉尼亞理工大學(xué)的研究小組正在準(zhǔn)備位蒙哥馬利縣架設(shè)起一臺8米波長的瞬變陣列射電望遠(yuǎn)鏡，在天空中搜尋來自300光年外爆炸發(fā)出的無線電脈沖。在北卡羅萊納州西南部，研究小組已經(jīng)設(shè)立一了個類似的望遠(yuǎn)鏡，進(jìn)行了數(shù)月的搜尋工作。斯蒙尼迪說：“我們心里都有許多關(guān)于產(chǎn)生無線電脈沖的猜想和預(yù)測，其中一個猜想就是原始黑洞爆炸，只不過我們還未探測到這種無線電脈沖。我們主要在搜尋可能產(chǎn)生無線電脈沖的奇異的高能爆炸。第二臺射線望遠(yuǎn)鏡的架設(shè)將有助于科學(xué)家們對兩臺望遠(yuǎn)鏡的觀測結(jié)果進(jìn)行相互驗(yàn)證。假設(shè)2臺望遠(yuǎn)鏡都在同時探測到了同樣的脈沖，那就可以證明我們的猜測果如其然，而非人工干涉產(chǎn)生的脈沖。”

　　宇宙可能存在10維

　　約翰-斯蒙尼迪表示，“弦論”又叫超弦理論或“萬有理論”，該理論認(rèn)為，宇宙中所有的物體都是由微小的、振動的能量弦所構(gòu)成。該理論是囊括了從廣袤星系到亞原子微粒在內(nèi)的所有物體的物理學(xué)規(guī)律。盡管科學(xué)家們還在為這個理論爭論不休，不過，更多的只是修正而不是駁倒它。以“弦論”的觀點(diǎn)來看，我們的世界并不完整。除了三維空間和時間之外，“弦理論”預(yù)測還應(yīng)該存在另外6個空間維度。這些“隱藏”的空間維度以極其微小的幾何形狀卷曲在我們宇宙的每一個點(diǎn)中。約翰-斯蒙尼迪說，“不過你也不用為看不見10維的世界而感到擔(dān)憂，因?yàn)槲覀兊拇竽X習(xí)慣于只是三維的空間，而對于其他六維空間結(jié)構(gòu)卻很難感知。雖然科學(xué)家們利用計(jì)算機(jī)模擬出了類似的6維幾何體，但沒有人能夠確切的知道他們的形狀到底是怎么樣的。”

　　科學(xué)家們?yōu)楹我�搜尋額外維呢？原因之一是與弦理論有關(guān)�？ňS克說：“根據(jù)弦理論的要求，宇宙至少有10維，那么額外維應(yīng)該是一個與之一致的理論。然而，我們僅僅想出了一個額外維的模型。”一些理論家認(rèn)為，日內(nèi)瓦附近建造的大型強(qiáng)子對撞機(jī)可能可以探測到一個額外維。弗吉尼亞理工大學(xué)的研究小組則希望，通過大量的努力和耗資可以借助射線天文學(xué)探測到這些額外維，他們計(jì)劃進(jìn)行至少5年的搜尋工作。

　　如何尋找新的宇宙維度

　　因?yàn)槿鄙俦匾�的時間機(jī)器，科學(xué)家將使用另外一種輔助手段，一幅宇宙大爆炸釋放的宇宙能量圖。這種爆炸釋放的能量在隨后的130億年里其實(shí)都沒有發(fā)生變化，它可以被衛(wèi)星捕捉到，比如美國的威爾金森微波各向異性探測器。通過繪制出宇宙能量圖可以幫助我們對宇宙的雛形有一個大概的印象。約翰-斯蒙尼迪解釋說，正如一個影子可以大致反映一個物體的形狀一樣，太空中宇宙能的結(jié)構(gòu)也可以表現(xiàn)出6維空間的形狀。為了學(xué)會如何從宇宙圖中發(fā)現(xiàn)六維幾何體的標(biāo)志，他們采用了逆推法。他們選擇了兩個不同類型的數(shù)學(xué)幾何模型，然后計(jì)算出這兩個幾何體在宇宙中所描述出來的能量圖。當(dāng)他們將這兩幅圖進(jìn)行比較時發(fā)現(xiàn)了細(xì)微卻十分重要的區(qū)別。

　　研究的結(jié)果表明特殊的宇宙能形式能夠攜帶著6維形狀幾何體的重要線索。約翰-斯蒙尼迪說，雖然目前將他們的發(fā)現(xiàn)與我們的宇宙進(jìn)行比較的數(shù)據(jù)還不夠精確，但未來的實(shí)驗(yàn)應(yīng)該能夠更加敏感的檢測出不同幾何體之間的微妙區(qū)別。隨著技術(shù)的提高，人們可以捕捉到更加精細(xì)的宇宙能量圖，或許可以幫助科學(xué)家揭開宇宙能量圖的密碼，并且確定適合我們宇宙的唯一幾何學(xué)。