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绕半径为R的圆缠绕的弦的振动与绕半径为1/R的圆缠绕的弦的振动相同，可以看作是相同的基础粒子，这就是对偶性。这意味着内部空间小（R）的弦的振动，会变成内部空间大（1/R）的弦的振动。也就是说，超弦理论中最小的空间是有大小的。
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将对偶性应用到宇宙论中，宇宙追溯到过去并不是无限缩小的奇点，而是像弦理论揭示的那样其大小是有限的。也就是说，在大爆炸前宇宙就已存在。
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图解时间简史：人人都可以读懂的霍金 宇宙开始之前
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无限的碰撞循环
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火宇宙模型认为，有另外一个三维世界，即另外一块膜在与我们的膜相撞从而产生出我们的宇宙。而且，这两块膜的靠近、碰撞将是一个无限的循环。 存在一块与我们的膜相平行的膜，两块膜在类似引力的力作用下相互靠近。 两块膜相撞，导致了大爆炸的发生，从而也产生出物质和射线。 两块膜逐渐分离，它们各自开始了减速膨胀，在这个时期，物质构成诸如星系团等天体。 在分离过程中，它们之间的引力开始减小，物质也变得稀薄。 两块膜停止分离进程，转而再次靠近，在这个过程中，各膜开始加速扩张。 两种不同的宇宙开始
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在传统的大爆炸理论中，根据爱因斯坦的广义相对论得出了有一个奇点，所有物质紧紧靠在一处，时间失去了意义。
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在包含量子波动的膜宇宙论中，各种星系从极小距离的状态开始扩张。它为我们打开了前大爆炸理论之门。
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图解时间简史：人人都可以读懂的霍金 [:1700895620]
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图解时间简史：人人都可以读懂的霍金 16 未来的宇宙图景 宇宙加速膨胀
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现在让我们再讨论一下宇宙的未来，和科学家们一样，我们试图搞清楚宇宙是会永远地持续膨胀下去，还是会在某个时候转为收缩。
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超新星
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超新星是巨大的恒星在生命最后时刻的大爆炸，形象地说，就是一颗大质量恒星的“暴死”。对于大质量的恒星，如质量相当于太阳质量的8—20倍的恒星，由于质量的巨大，在它们演化的后期，星核和星壳彻底分离的时候，往往会伴随着超新星的爆发。
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超新星爆发时的绝对光度超过太阳光度的100亿倍、新星爆发时光度的10万倍，中心温度可达100亿摄氏度。在银河系和许多河外星系中都已经观测到了超新星，总数达到数百颗。
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Ⅰa型的超新星
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天文学家根据超新星爆发时的光变曲线形状，把它们分为两种类型。Ⅰ型超新星的光变曲线峰值很“锐”，绝对峰值光度约为太阳光度的100亿倍，爆发后变暗时速度缓慢。而Ⅱ型的光变曲线峰值稍“钝”一些，绝对峰值光度约为太阳光度的10亿倍，爆发后很快变暗。
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