随后 , 还观测到了大爆炸产生的宇宙微波背景辐射 。 至此 , 大爆炸理论基本得到应证 。
而随着哈勃十多年的观测 , 遥远的宇宙正在快速离去的事实 , 也得到了证明 , 这便是著名的哈勃红移 。
所谓红移现象 , 就是指星系或天体所发射出的光线的波长 , 因为不断地远离而拉伸变长 , 在我们看来就是红色的 。
用气球举例 , 当我们在气球表面标记不相邻的两点 。
当气球膨胀 , 点与点的距离就会拉长 , 而实际每一个点相对于气球的位置却是不变的 。 而且这种远离 , 会随着距离的不断扩大而加速 。 这就是宇宙的加速膨胀!
那宇宙扩张的中心点又在哪里呢?是大爆炸的奇点吗?
量子力学认为 , 奇点的所在 , 最初并不是在空无一物的空间中 , 所谓“真空”其实并不空 , 其中应该充满了无处不在的绝对粒子 。
而宇宙最初没有空间 , 正是这种粒子的不断沸腾 , 才激发出了空间 。 随着时间的推移 , 空间结构不断增长和扩张 , 变得越来越大 。
值得注意的是 , 空间能以任意速度膨胀 , 因为空间既不是物质 , 也不是能量 。
科学家观测得到的星系超光速退行行为 , 是由空间本身膨胀所导致的 。 所以膨胀并不局限于某一点 , 而是无处不在的 。
在这里我们做个反向推导 。 如果膨胀中心是大爆炸发生的 , 空间中的某一个点 , 那么大爆炸所产生的宇宙背景辐射 , 也就是最早的光 , 应该出发于一点 , 而我们也只能看到从这个点 , 辐射而出的空间的光 。
但事实上 , 光无处不在 。 宇宙微波背景辐射在宇宙中 , 可以说是非常均匀的 。
这也就表明 , 这些光 , 是从宇宙空间中的各个点辐射出来的 。 所以说 , 扩张的中心并不局限于一点 , 宇宙处处是膨胀中心 。
当然还有一种可能 , 就是宇宙的中心 , 存在于某处弯曲时空的褶皱中 , 那将是我们不可见的更高维度 。
以人类目前的理论深度和探测水平 , 尚且无法企及 。 既然找不到扩张中心 , 是不是意味着宇宙膨胀不可控呢?
宇宙膨胀会停止吗宇宙的终极未来 , 是加速膨胀至大撕裂 , 还是会戛然停止?
通过对GN-Z11星系 , 这个人类到目前为止 , 观测到的最遥远天体的观测 , 天文学家发现:这个早在宇宙诞生后4亿年内就形成的天体 , 如今已经膨胀到了300亿光年以外!
要知道 , 宇宙中天体的推行 , 并不是真正的相互飞离 。
膨胀的只有空间本身!每一个天体在空间中的位置 , 其实都是相对固定的 。
所以根据宇宙红移值可以判断 , 宇宙是以超光速加速膨胀的!而且宇宙并不是整体的超光速膨胀 , 只是存在于宇宙的边缘区域 。
用洗衣机甩干桶来类比 , 比较好理解 。 处于距离甩干桶运动轨迹的中心圆靠外的分子 , 会因转动半径的加大 , 而做加速度运动 , 水分子从而也最先被甩出去 。
那宇宙是从什么位置开始超越第一宇宙速度 , 开始以超光速膨胀的呢?
科学家根据哈勃常数 , 测算了目前138亿光年的地方的膨胀速度 。 为284254.6千米/秒 , 略慢于光速 。
据此推算 , 现代宇宙应该是在大约145亿光年外 , 开始膨胀超过光速的!而且早在1998年 , 就有两个科学团队发现 , 从时间点上看 , 如今的宇宙早在45亿年前就开始了加速膨胀 。
据推测 , 在暴涨时期 , 宇宙的膨胀速度 , 可以在一瞬间就膨胀1026倍 , 实在是不可思议!所以宇宙的膨胀速度 , 是几何数量级的上升 。
如此看来 , 经过138亿年膨胀至920亿光年 , 也就见怪不怪了!那宇宙将来会不断扩张下去吗?
有人猜测宇宙会像气球一样 , 膨胀到极限发生大撕裂 , 还有人认为 , 根据爱因斯坦著名的方程 , E = MC^2可知:重量和能量是可以相互转换的 。
所以宇宙的膨胀是有限的 , 可能在未来的某一天 , 宇宙将会停止膨胀 。
如果宇宙是“封闭“形状的 , 代入相关计算可知:当宇宙剩余质量等于宇宙损失质量 , 等于宇宙的总质量的二分之一时 , 宇宙的空间半径达到最大值 。
届时宇宙将停止变化 , 原地塌缩走向灭亡 , 从而开启新的宇宙周期 。
不过宇宙究竟会如何结束 , 我们人类是实在等不到那一天了 。
只盼望人类能有一天突破现有的局限 , 设法超越光速 , 造出机器猫的时光机 。 因为我想回到过去 , 去看一看小时候的自己 。
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