前面三篇短文（DDS036、DDS037和DDS038），連續針對「黑洞」的名稱由來、它的特質和如何偵知它的存在、其依質量大小的分類以及其各自可能形成的不同機制，做了一些概括性的介紹和說明，相信讀者對此一宇宙中的深遽「秘境」，已有了初步的掌握。累積了這些成果後，科學家們（特別是理論物理學者）最近又針對「黑洞」這個議題，提出了兩個更勁爆的論㸃：（1）我們目前的「三維」宇宙，是否可能是來自「四維」的「黑洞」？以及（2）「黑洞」和「蟲洞（wormhole）」間的關係，它是否即是「蟲洞」的入口（portal），甚至能引領我們通往另一個宇宙？
由於這些論㸃，主要是來自深奧的數學理論推演，目前除尚無法以傳統的實驗或觀測予以驗證外，其中還包括諸多艱澀的數學演譯，實非我輩（非物理學的專業）所能理解，因此本文（DDS039）及下文（DDS040），將以淺顯的口語方式予以說明，有興趣的讀者，可依各人的喜好、數理程度，自行參閲相關的論著。但要提醒讀者的是，在閲讀過程中，你還是要「努力」提升你的「想像力（imagination）」，因為以下所述各種現象，大都是超乎我們日常經驗的範疇。其次，依我個人淺見，這兩個議題，應是往後十年間，在有關「黒洞」的研究上，兩大最熱門的主題，也藉此機會預先與讀者分享。
（1）要理解第一個問題：「我們目前所在的三維宇宙，是否來自四維的黑洞？」我們必須先回顧下，所謂的「大爆炸（Big Bang）」學說。依據「大爆炸」理論，目前科學家們咸信，「宇宙」是源自於 138.2 億年前，一個體積小（有如一小塊方糖，約只有 1 立方公分大小），但質量卻無限大的「單點（singularity）」爆裂（burst）而來，再經由不同階段的冷卻和膨脹，形成我們今日所習知的天體，而且目前還在持續的加速膨脹中（參見前文DDS006、DDS007 和 DDS027 之相關說明）。下圖（credit：Wikimedia Commons）即是依據「大爆炸（Big Bang）」理論，「宇宙」自「單㸃（singularity）」爆發後迄今之示意圖。要注意的是，「宇宙」固然隨著時間變得愈來愈大，但其膨脹速率卻大為不同，例如目前「宇宙」的膨脹速率，約為 67 km/s/Mpc（參見前文 DDS027-「宇宙膨脹說」），但在「單點」爆發後的瞬間（約一兆分之一秒），它的速率可高達 1046 km/s/Mpc！
整體説來，固然這「大爆炸」學說自提出以來（1920
年代），歷經無數的理論和觀測驗證，已被科學界所認同，但它還有兩個主要的盲點，一是那所謂的「單㸃（singularity）」由何而來？二是它又如何「爆烈（outburst）」的？也就是說，「大爆炸」理論，只說明了「宇宙」自「單㸃」爆發後迄今之一切歷程和現象，但對這「單㸃」的存在，卻毫無交待或著墨，這其中原因，固然是因為所有目前所知的物理定律，碰到這「單點」時，均無用武之力（即超乎物理定律所能應用的範疇）。因此，若要深究「宇宙」的最終來源，這「單㸃」究竟何以存在、來自何方？又是如何引爆、膨脹至今的？就科學的完美性而言，終究必須嚴肅面對的。
針對這個惱人又看似無解的問題，近來以
Niayesh Afshordi和 Gia Dvali 等為首的科學家們，提出一個令人耳目一新的看法（Reference: Did a hyper-black hole spawn the Universe? Nature, doi:10.1038/nature.2013.13743），那就是，這個「單㸃」可能是來自存在於「四維」空間裡的「黑洞」，下圖（credit：VICTOR
DE SCHWANBERG/SCIENCE PHOTO LIBRARY）即是藝術家們描繪該概念的示意圖。讀者不要質疑，這「四維」空間存在的可能性，因為依照「弦論（string theory）」，自然界中的空間，可以高達「十維」，再加上「一維」的時間，我們存在的自然界，應為「十一維」的時空（spacetime）範疇，只是我們人類的感官，無法查覺「三維」以上空間的存在。
〔註：有關「弦論（string
theory）」的學說，容我以後再為讀者做進一步的解説。但就不同「維度（dimension）」的存在和認知，可以下面例子予以類比說明：你喝飲料時，拿根「吸管」，在你眼前，這「吸管」是「三維」的，但你把它移到遠處，這時它看上去，只是一個細長條形（成為二維了），再把它移到更遠處，它看上去只是一條短線（一維）了，繼續再移到足夠遠處，這時它就孌成單一個㸃了。這時假如「吸管」上，還有螞蟻在四處爬動，對螞蟻而言，牠還是依著二維的管壁四處移動，但你看到的只是一個單㸃，而你還是知道，其實螞蟻是在三維的空間上活動。
再深入從分子、原子等粒子來看，你知道這「吸管」，是由分子組成，這些分子，又由原子組成，而原子又有原子核（內含中子和質子），但外圍又有電子環繞著，這可是「三維」的，只是我們無法以肉眼查覺吧了！事情還沒完呢，原子又由「夸克（quarks）」組成，這些「夸克」又由不同的「弦（strings）」，在三維的空間𥚃不斷地振動。所以，有關「維度」的概念，端看你身處的時空維度和感知而定，對浩瀚無際的環宇尺度（cosmic scale）而言，「四維」的空間，只算是小兒科，沒什麼好大驚小怪的！何況依據 Brian Greene 教授的預言，再過幾年科學家們，應可具體證實「四維」空間的存在。〕
至此，假定你可以接受這「四維」空間的看法，以下要來說明，我們「三維宇宙」來自「四維黑洞」的論證，就容易多了。首先，如同前幾篇短文所介紹，存在我們「三維宇宙」的「黑洞」，它的外圍環繞著一個形如薄膜（brane）的二維「event horizon」（請記得，越過這個界面，萬物即不復返），因此，科學家認為，我們的「三維宇宙」，其實是漂浮（float）在一個更高維的「四維宇宙」裡，而在四維空間裡的「黑洞」，它即能形成一個「三維」的「event horizon」。其次，就如同我們三維宇宙中「黒洞」的形成方式，當四維空間裡的星體，在其毀滅、塌陷的過程中（即形成四維「黒洞」時），其噴發（eject）出來的物質，形成了我們今天的三維「宇宙」。
以上這種論㸃的最大好處是，它適足以解釋，天文學者們困惑已久的問題，即為何我們的宇宙是如此的均一（uniform）？特別是溫度，它為何是如此一致（參見前文 DDS008-「宇宙微波背景」）？因為，依據「大爆炸」理論，我們「宇宙」形成迄今的時間只有138.2 億年，尚不足以能達到此一「溫度平衡（temperature equilibrium）」的狀態。下圖上（credit: Wikimedia Commons）即是此「三維宇宙」來自「四維黑洞」的示意圖，圖中的圓形黑暗區，你就把它想像為「四維黑洞」，而環繞在它四周的藍色斑駁區塊，就是我們的「三維宇宙」（把它想像成是一個球狀的三維空間的橫截面），要不，就給你一個更較具動感的示意圖（下圖下之的噴發狀態；Credit: ESO/M. Kornmesser）。
總之，假如將來這「宇宙來自四維黒洞」的理論，能被進一步證實的話，那我們迄今咸認「宇宙源自大爆炸」的固有說法，也就不得不被重新修正，甚或被掦棄了，而我們人類對宇宙的認知，也將進入另一個劃時代的視野。（待續）
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