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【星系分布具有不对称性？宇宙来源于奇点？宇宙大爆炸的理论基础】
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近日 ， 物理学家们有了重大的发现 ， 他们认为天空中星系排列具有惊人的不对称性 。 但目前这一发现还未被证实 ， 据说这一发现将揭示宇宙大爆炸期间未知的基本特征 。 那宇宙大爆炸是什么 ， 可能很多人还不清楚 ， 这次我们就从宇宙大爆炸讲起 。
宇宙大爆炸？宇宙大爆炸是现代宇宙学中最具有影响力的一种学说 ， 它认为宇宙是由一个炙热的奇点发生大爆炸后膨胀形成的 。 1923年美国天文学家哈勃通过对星云的距离测量证实了河外星系的存在 。 在人们的思想中 ， 宇宙的大小从银河系扩大成了总星系 ， 后来又发现了普通的星系红移 ， 如果红移是星系退行的多普勒效应产生的 ， 那么现在的宇宙就在膨胀 ， 因为宇宙在膨胀 ， 所以过去一定比现在小 ， 这是一个简单的自然逻辑推理 ， 人人都有这样的判断 。 1946年美国物理学家伽莫夫正式提出大爆炸理论 。
宇宙大爆炸的四大理论基础美国天文学家哈勃等人发现 ， 所有的星云都在互相远离 ， 其中离我们越远的星系 ， 离去的速度越快 ， 他们发出的光谱波长也会因此发生改变 ， 光谱会向着红段移动 ， 这就是红移 。 而星系逃离的越快 ， 也就离的越远 ， 红移也会越严重 。 在这些飞奔而去的星系表明 ， 宇宙确实是在大爆炸中产生的 ， 这就是哈勃定律——它是支撑起宇宙大爆炸理论最简单也是最坚固的支柱 。
在第二次世界大战中 ， 人们开始研究原子弹 ， 因此人们开始了解化学元素的演化 ， 也给地球上的化学原子找到了共同的起源 。 于是人们开始把原子与宏大的宇宙相互关联 ， 建立起了宇宙大爆炸理论的第二大支柱 。
据推测 ， 在宇宙的初期只有氢和氦元素 ， 它们都以气态的形式存在 。 然后恒星产生了 ， 这些恒星天体都处于一种热核反应中 ， 并在最后经过超新星爆发 ， 抛洒出大量的化学元素 ， 恒星在宇宙中就是一个高温冶炼炉 ， 很多复杂的元素都是在恒星燃烧的过程中产生的 。 有的化学元素被洒向了地球 ， 所以地球上的元素是从宇宙中来的 。 因此地球上化学元素的丰富有力证明了宇宙曾发生过大爆炸 。
天文学家发现 ， 在遥远的宇宙边缘的星系一般年龄都比较年轻 ， 刚刚诞生不久 ， 而与我们较近的星系则年龄比较大 ， 不仅如此星系在分布上是整体比较均匀的 。 这一发现也符合了宇宙大爆炸的学说 ， 由此星系的演化和分布也成为了宇宙大爆炸理论的一大支柱 。
目前宇宙还处在大爆炸的过程中 ， 空间还在飞快的向外扩张 ， 所以光子在传播的过程中波长变短了 ， 从而超出了光学波段的范畴 ， 变成了我们看不到的微波 ， 这些微波就是宇宙大爆炸残留下来的 ， 寒冷的宇宙温度应该是0℃ ， 但这些微波的能量确是3K ， 也就是3℃ ， 且不管朝那个方向 ， 宇宙空间的大致温度都是一样 。 在20世纪60年代 ， 2位无线电工程师在无意中发现 ， 他们发现天空中存在着微波辐射 ， 且在任何地方都存在 ， 这是从天空中的辐射 。 后来 ， 经证实这是138亿年前宇宙大爆炸留下的余晖 。 这就是非常著名的“3K宇宙微波背景辐射”理论 ， 是宇宙大爆炸的第四大支柱 ， 也是最有力的支柱 。
宇宙大爆炸的最新理论近百年来 ， 人们都认可了宇宙源于一次大爆炸而且目前还在不断膨胀 ， 这已经成为了一个不容置疑的“真理”；德国海德堡大学的理论物理学家克里斯托弗·维特里克在arXiv上指出 ， 他构建了一个完全不同的宇宙学框架 ， 他认为宇宙并非在膨胀 ， 并且所有的事物的质量一直在增加 。 这一理论可能对科学家们理解一些有争议的问题有帮助 。
本次在纽约的哥伦比亚大学的天体物理学家的研究 ， 他们首次报道了四面体及其镜像之间的不平衡 。 他们通过每4个星系构建出一个四面体 ， 他们发现朝一个方向的四面体的数量超过了它们的镜像 。 这一发现违反了“宇宙对称性”学说 ， 但物理学家们认为 ， 它一定反应了一种未知的成分 ， 也为我们的宇宙结构发展播下了未知的种子 。
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