科学家发现,宇宙膨胀速度比想象的要快得多,可能跟暗能量有关

科学家发现,宇宙膨胀速度比想象的要快得多,可能跟暗能量有关
2021年02月20日 18:11 蜀人未晰楚

138亿年前,一个神秘的奇点发生了超乎想象的大爆炸,爆炸发生后的10^(-35)秒至10^(-33)秒之间,宇宙发生了暴涨(inflation),从而诞生了基本粒子和各种作用力。

就是如此短暂的暴涨,宇宙空间就扩展到了1000万光年的范围,实是在一件不可想象的事情。宇宙诞生之后,并没有停止膨胀,而是随着时间的推移一直在膨胀,人类目前的930亿可观测范围只是浩瀚宇宙的冰山一角。

科学家是如何发现宇宙在不断膨胀?著名天文学家爱德文·哈勃在1929年建立了”哈勃定律“,通过观测宇宙星系的不断远离,确定了宇宙在不断膨胀,而且这个膨胀速度超越了光速。

科学家根据观测获得的大量数据,建立了宇宙膨胀标准模型,根据这个模型,我们对宇宙有了新的认知。那么这个标准模型是否一直不变呢?如果宇宙的膨胀速度是一个较稳定的值,那么科学家建立的标准模型就不会发生较大的变化。

可是在去年,科学家用一种新的望远镜观测星空,收集了相关数据,根据这些数据惊奇地发现,宇宙的膨胀速度比科学家预测的要快得多,这与科学家用了数十年的标准模型并不符合。

在这项新研究中,科学家采用了位于夏威夷的凯克天文台的一套先进的望远镜系统。该设备使用了球差曲面镜片,可以校正地球大气造成的像的扭曲,得到太空天体的超清晰图像。

通过观测拍摄同一灯星体在不两只时期的不同变形版本,可以大体算中宇宙膨胀的速度。通过计算的确发现宇宙的膨胀速度比标准模型预测的要快得多,这样的结果对于人类研究探索宇宙星空非常重要,要知道膨胀是宇宙的基本特征。

探索研究宇宙的各种奥秘,基本都要将宇宙的膨胀考虑进去,如果真实的膨胀速度跟几十年来应用的标准模式有很大的差异,那么我们就需要重新制定模型,很多过去的研究结论可能就要重新改写。

那么是什么导致了宇宙的膨胀速度要比想象的快得多?对于宇宙的膨胀,它起源于138亿年前,那么宇宙为什么会膨胀?对此,科学家认为跟暗物质,暗能量。暗能量是一种看不见的神秘力是,它占到了宇宙空间的68%。

科学家认为,暗能量向外推,促使宇宙在加速膨胀,而且宇宙的引力作用有可能也跟暗能量,暗物质有密切的关系。看到宇宙的膨胀比预想的要快得多,在科学家的眼里,这可不是一个好消息。

我们都知道,气球的膨胀需要外部能量的不断供应,当气球膨胀到一定程度之后,它就会发生爆炸,然后气球内部的整个空间就会坍塌毁灭。那么宇宙的膨胀跟气球的膨胀相似吗?如果说完全不相似也不可能,它们之间还有一些相似之处,例如都需要能量来支撑。

宇宙的膨胀同样需要能量来维持,目前科学家猜想的是暗能量。暗能量向外推,促使宇宙不断膨胀,而内部的空间则不断扩大,演化出了更多的星系,天体。那么这种膨胀能够一直进行下去吗?恐怕很难,任何事物都是有始有终,宇宙也不例外。

宇宙尽早有膨胀到极限的那一天,如果宇宙膨胀到了极限会发生什么?可能会有两个结果,一个是如气球膨胀到极限发生爆炸,整个宇宙空间毁灭。另一个则是宇宙膨胀到极限之后,停止膨胀然后不断向内坍缩,最后重新归于一个时空奇点。

不管是哪一个结果,都表示宇宙的未来会有终结的一天,只不过第二种方式或许是比较好的结局,宇宙坍缩回归奇点,同样是一个漫长的过程,可以让人类在宇宙中生存更长的时间。可如果是第一种,那人类文明的日子将会大幅缩短。

而且宇宙加速膨胀,这会不会就是宇宙快要到达膨胀极限的一个前期表现?如果是这样,那人类真的要引起重视。可能有很多朋友会说了,宇宙加速膨胀,加速走向终点,那人类能有什么办法?宇宙都毁灭了,人类还能够生存下去?自然也会跟着宇宙一起毁灭。

可事实真的如此悲观吗?可能未必,如果宇宙是唯一的,那一旦它走到终点,那人类将真的没有退路,只能随大势走向终结。可如果宇宙是多元的呢?科学家曾经提出了宇宙多元论,认为我们的宇宙之外还有空间,还有数不尽的宇宙存在。

如果宇宙是多元的,那么这个宇宙走向终点,并不意味着人类就会走向终结,我们还有希望,那就是走出宇宙去其他的宇宙生存发展。当然,要走出宇宙可不是件容易的事情,要知道人类现在的科技连小小的太阳系都走不出去,常规的星际航行根本走不出去宇宙,或许只有目前还在理论研究的虫洞才有可能。

虫洞能够打破空间,或许也能够打破宇宙跟外空间的壁垒,当然要走出宇宙,前提条件是要证明多元宇宙论的正确性。如果未来科学家否定了多元宇宙论,证明宇宙是唯一的,那么我们也就不要抱有期望了,只能跟宇宙共存亡。

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