北京時(shí)間8月8日消息，據(jù)國(guó)外媒體報(bào)道，宇宙從何而來(lái)？如何形成？這或許是最為宏大的謎題，也是其他所有謎題的根源。人類(lèi)最重大的問(wèn)題——生命如何開(kāi)始？意識(shí)是什么？什么是暗物質(zhì)、暗能量、引力？等等——皆源于此。
其他所有的謎團(tuán)都源自這個(gè)問(wèn)題，這對(duì)我們很重要，因?yàn)槿祟?lèi)不喜歡一無(wú)所知。
盡管試圖解開(kāi)這個(gè)謎題的理論變得越來(lái)越復(fù)雜，但科學(xué)家仍然擔(dān)心在他們的推理鏈條中，一些最關(guān)鍵的環(huán)節(jié)可能是錯(cuò)誤的。
基本謎題
根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)的大爆炸模型，宇宙誕生于大約138億年前開(kāi)始的膨脹時(shí)期，就像一個(gè)迅速膨脹的氣球，宇宙在從一個(gè)比電子還小的尺寸膨脹到接近目前的大小。
最初，宇宙中只彌漫著能量，其中一些能量凝結(jié)成粒子，這些粒子聚集成輕原子，如氫和氦。這些原子首先聚集成星系，然后是恒星，所有其他元素都是在恒星熾熱的熔爐中鍛造出來(lái)的。
大爆炸是科學(xué)家對(duì)宇宙起源的普遍共識(shí)，也是一個(gè)強(qiáng)大的模型，解釋了科學(xué)家仰望天空時(shí)所看到的許多現(xiàn)象，比如時(shí)空在大尺度上表現(xiàn)出顯著的平坦性，以及宇宙兩端星系的均勻分布。
但這個(gè)模型也讓一些科學(xué)家感到不安。首先，該模型認(rèn)為宇宙在其歷史早期經(jīng)歷了一段快速膨脹的時(shí)期，而這一觀點(diǎn)無(wú)法直接檢驗(yàn)，而且，這依賴于宇宙起源時(shí)一種神秘的、早已消失的能量形式的存在。
在物理宇宙學(xué)中，早期宇宙這種空間膨脹呈加速狀態(tài)的過(guò)程被稱為宇宙暴脹。暴脹之后，宇宙繼續(xù)膨脹，但速度低得多。
許多宇宙學(xué)者認(rèn)為，暴脹解釋了一些尚未有合理答案的問(wèn)題，比如宇宙為什么在各個(gè)方向都顯得相同（即各向同性）？為什么宇宙微波背景輻射分布得那么均勻？為什么宇宙空間那么平坦？為什么觀測(cè)不到磁單極子？雖然造成暴脹的粒子物理學(xué)機(jī)制尚未發(fā)現(xiàn)，但根據(jù)該理論做出的多項(xiàng)預(yù)測(cè)已經(jīng)被觀測(cè)所證實(shí)。
問(wèn)題最后又回到了，宇宙暴脹雖然是一個(gè)非常強(qiáng)大的理論，盡管它能非常有效地解釋一些難題，但我們?nèi)匀徊恢朗鞘裁磳?dǎo)致了暴脹，也不知道這一理論是否真的正確。
一些科學(xué)家認(rèn)為，宇宙暴脹只不過(guò)是大爆炸模型的一個(gè)笨拙的補(bǔ)充，是通過(guò)增加必要的復(fù)雜性來(lái)與觀測(cè)結(jié)果相吻合。在未來(lái)的研究中，類(lèi)似這樣的補(bǔ)充還會(huì)更多。
按照現(xiàn)在的理論，宇宙中存在暗物質(zhì)，現(xiàn)在又有了暗能量，所以目前的模型是這樣運(yùn)作的，先是大爆炸，然后是暴脹，你再做一些微調(diào)，使模型具有更多內(nèi)容，然后你再加上定量的暗物質(zhì)和暗能量。但是這些東西在一個(gè)連貫的理論中其實(shí)是沒(méi)有聯(lián)系的。
宇宙學(xué)家的研究方式變得越來(lái)越像工程師，而不是科學(xué)家。如果觀察結(jié)果與當(dāng)前模型不匹配，他們就會(huì)添加一個(gè)新的部分，或者對(duì)現(xiàn)有部分進(jìn)行修補(bǔ)，以適應(yīng)當(dāng)前模型。這些部分之間沒(méi)有聯(lián)系，除了匹配觀察值外，沒(méi)有其他理由添加它們。這就像試圖通過(guò)添加不同型號(hào)的新部件來(lái)修理一輛舊車(chē)，這些部件可能在短期內(nèi)有效，但最終，你還是需要一輛新車(chē)。
永恒的宇宙
近年來(lái)，有些科學(xué)家在研究其他激進(jìn)的模型，試圖取代標(biāo)準(zhǔn)大爆炸模型。
比如根據(jù)“反彈宇宙學(xué)”模型的觀點(diǎn)，宇宙不僅誕生了一次，而且可能在無(wú)限的收縮和膨脹周期中多次誕生。該理論用“大反彈”取代了“大爆炸”，認(rèn)為“大反彈”平穩(wěn)地連接了宇宙的收縮和膨脹時(shí)期，解決了困擾暴脹理論的許多問(wèn)題。
還有“火宇宙”或者說(shuō)“循環(huán)”理論不僅可以解釋宇宙暴脹，還可以解釋其他宇宙之謎，包括暗物質(zhì)、暗能量以及為什么宇宙膨脹速度似乎在不斷加快。
盡管存在爭(zhēng)議，但反彈宇宙學(xué)提出了宇宙永恒存在和自我更新的可能性。這一圖景也許比一個(gè)有明確開(kāi)端和終點(diǎn)的宇宙更令人敬畏，因?yàn)檫@意味著，在宇宙的宏偉藍(lán)圖中，天空中的恒星，即使是最古老的恒星，也不過(guò)是短命的螢火蟲(chóng)。
對(duì)科學(xué)家來(lái)說(shuō)，探究宇宙謎題的過(guò)程有時(shí)會(huì)讓人感覺(jué)很矛盾。雖然大爆炸模型已經(jīng)相當(dāng)完善，但未來(lái)仍然非常有可能被修正。對(duì)于宇宙誕生最早期的那一刻，科學(xué)家還是一無(wú)所知。
我們害怕發(fā)現(xiàn)自己所知道的一切都是錯(cuò)的，并且暗自希望這不會(huì)發(fā)生。
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