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韋伯看到宇宙最深處,發現大爆炸似乎沒有發生!科學家:感到恐慌
2023/04/10

人類是地球上最有智慧的生命,從人類誕生以后就一直都在探索宇宙的奧秘,經過幾千年的科技發展,現在人類已經能夠走出地球探索宇宙,這說明人類科技發展的速度還是非常快的,當人類走出地球看到宇宙之后,人類的好奇心被宇宙的浩瀚所吸引,人類想要知道宇宙到底有多大?在宇宙中除了地球生命之外是不是還有其他的外星生命?帶著這些疑問,人類走上了探索宇宙的道路,為了探索宇宙奧秘,科學家們也做了很多努力,科學家在宇宙中發射了很多探測器,比如說先驅者號、旅行者1號和2號,伽利略號等等,這些探測器給人類傳回的信息,讓科學家對宇宙有了更多的認識。

不過由于人類的飛行速度不夠快,所以人類探索宇宙基本上都是依靠天文望遠鏡進行的,在1990年4月24日,搭載發現號航天器進入軌道,只發射以來,哈勃望遠鏡重塑了我們對宇宙人的看法,哈勃望遠鏡是根據美國著名的物理學家埃德溫.哈勃命名的,埃德溫.哈勃曾經在觀測宇宙的時候發現,星系中的光譜出現了紅移現象,這種現象表明,這些星系正在遠離我們,看到這個現象之后,埃德溫.哈勃提出了一個大膽的猜測,那就是我們的宇宙還在不斷的膨脹當中,這個觀點提出來之后,很多科學家都感到不可思議,因為在此之前,科學家一直都認為我們的宇宙是靜態的。

宇宙膨脹的理論打破了人類的傳統認知,讓人類對宇宙的了解越來越多,為了紀念這位偉大的科學家,所以將望遠鏡命名為哈勃望遠鏡,自哈勃望遠鏡升空之后,它觀測到了人類發現的第一顆掩食行星——恒星HD209458的行星,而在在1997年7月16日,哈勃望遠鏡完整的記錄了彗星撞擊木星的全過程,當時彗星撞擊木星產生的威力非常巨大,如果這顆彗星撞擊在地球上面,那麼地球一定會迎來第六次生物大滅絕事件,在1994年,哈勃望遠鏡成功拍攝到了超新星的拋射物正在撞入亮環,這是人類首次觀察到超新星大爆發。

哈勃望遠鏡自升空之后對人類做出的貢獻非常巨大,不過科學家為了能夠更加深入的探索宇宙的奧秘,科學家發射了史上最強的望遠鏡詹姆斯.韋伯空間望遠鏡,這架太空望遠鏡在距離地球150萬公里的太空中,它可以排除地球大氣干擾,直接窺探到宇宙的最深處,詹姆斯.韋伯空間望遠鏡是以美國國家航天局第二任局長詹姆斯.韋伯名字命名的,這個巨大的望遠鏡從1996年的時候就開始籌備,在2005年的時候發射成功,韋伯望遠鏡升空之后主要目的有4個:第一是觀測宇宙大爆炸之后,宇宙中形成的第一批恒星和星系,第二是研究星系的起源和演化,第三是研究恒星和行星系統的起源,第四是研究行星系統和生命起源。

根據科學家對韋伯最新的觀測數據分析得出,138億年前的宇宙大爆炸似乎沒有發生過,根據《arXiv》刊載的一項新研究,標題開頭甚至寫了恐慌,天文學家Allison Kirkpatrick表示:現在我發現自己凌晨三點醒著躺在床上,想知道我做的一切是否都是錯的。 為什麼科學家們會有如此之大的反應呢?其實在科學界關于宇宙起源的說法有很多種,但是目前科學家比較認可的就是宇宙大爆炸理論,這個理論認為我們的宇宙誕生于138億年前,在138億年前,有一顆奇點發生了爆炸,奇點是一個質量無限大、能量無限大、密度無限大、熱量無限大、體積無限小的點,這個點爆炸以后,宇宙快速的向四周膨脹。

經過138億年的時間,宇宙才膨脹成我們現在看到的樣子,宇宙大爆炸理論并不是科學家憑空想象出來的,而是通過各種研究判斷出來的,首先最有力的一個證據就是宇宙膨脹理論,宇宙從誕生以后就開始不斷的膨脹當中,而且膨脹的速度越來越快,這就類似炸彈爆炸,當炸彈爆炸以后,碎片會向四周飛濺,而宇宙大爆炸也符合這個現象,除此之外科學家通過宇宙微波背景輻射也證明了大爆炸理論是正確的,宇宙微波背景輻射產生于大爆炸之后的30萬年后,這是一個視界,30萬年以前的科學家無法觀測到,在上個世紀60年代,美國科學家彭齊亞斯和R.E.威爾遜因為發現了這個現象被授予諾貝爾物理學獎。

宇宙微波背景輻射證實了大爆炸學說溫度從極高逐步降溫到現在極低的預言,而且科學家還在宇宙中發現了很多類星體,這些類星體其實是非常遙遠、非常明亮、非常活躍的星系,類星體的光度是星系的50-100倍之間,具有太陽光度恒星的1000億倍,因為它們也被稱為是宇宙中最亮的天體,不過由于光的傳播速度需要一定的時間,我們見到的恒星和星系并不是它們現在的樣子,而是它們之前的樣子。除了這些特征之外,科學家通過宇宙中元素的比例,證明了宇宙大爆炸理論是正確的,根據宇宙大爆炸的理論,科學家認為,在宇宙最初的三分鐘內,合成了比例為3:1的氫和氦,其它元素幾乎沒有。

隨著宇宙不斷的膨脹冷卻,氫和氦聚集形成氣體云,它們在引力的作用下,最終塌縮成恒星、星系,在恒星的核聚變和超新星爆發、中子星碰撞過程中,逐漸合成了包括碳、氧、氮、硅、鐵等更重的元素,生命的誕生才有了元素的基礎,根據大爆炸的理論我們能夠知道,星系最初誕生時,體積非常小,而且形狀也是不規則的,處于非常原始的狀態,和現在的星系樣子非常巨大,經過數十億年的時間演化,星系的結果不斷的發育,逐漸形成了螺旋星系,橢圓星系等其他形狀的星系,不過韋伯望遠鏡在宇宙中看到了不該看到的東西,在134億年前的一個編號為GHz2的星系,其直徑估計只有600光年。

但是它的光走了長達134億光年還能夠被看到,可以計算出它的表面亮度是宇宙中最亮星系的600倍,密度是現在星系的數萬倍,而且根據觀測現實,遙遠星系中的星系似乎也不是各種不規則的形狀,并且也沒有大量發生碰撞,大部分星系似乎都有平滑的星系盤和明星的螺旋結構,難道說宇宙真的不是來自于大爆炸?曾經加拿大的科學家為了證明宇宙并不是誕生于大爆炸,他提出了一種設想,如果將時間一直延續下去,那麼宇宙就不可能被追溯到一個奇點,而是會被無限延長下去,雖然這個說法缺少一定的說服力,但是現在科學家也無法確定,宇宙到底是如何誕生的。

關于宇宙起源的說法除了大爆炸理論之外,還有很多其他的說法,比如說永久膨脹理論,支持這一觀點的科學家認為,宇宙在誕生的一瞬間開始膨脹,這種劇烈的膨脹能量隨后轉變為物質和輻射,在這之后,宇宙膨脹的速度大大減緩,這種說法認為,我們的宇宙只是更大宇宙的一部分,那個更大的宇宙在迅速的膨脹,而我們的宇宙就好比其中一個緩慢膨脹的氣泡,在我們宇宙外面和內部都存在更多的宇宙氣泡,除此之外,在2014年的時候,牛津大學科學家建立了一個重力作用下的粒子運動模型,他發現粒子向外擴散的過程,會發生在時間的兩個不同方向上。

他認為我們的宇宙大爆炸應該會導致兩個不同的宇宙像相反的方向膨脹,就像是一面鏡子一樣,不過這種說法目前也沒有足夠的證據,除了這些猜測之外,還有一些科學家認為,宇宙存在多種維度,支持這一觀點的科學家認為,我們的宇宙一共有11個維度,而我們的宇宙屬于三維空間,在三維空間之外還有一維空間、二維空間、四維空間、五維空間、六維空間、七維空間、八維空間、九維空間、十維空間和十一維空間,不同的維度空間中,宇宙的法則也是不同的,目前科學家研究最多的就是四維空間,曾經著名的物理學家愛因斯坦認為,在三維空間的基礎上,加上一個時間維度,就變成了四維空間。

不過這些高維度空間是不是真的存在?現在科學家也沒有準確的答案,而且科學家通過韋伯空間望遠鏡觀測結果推測,在早期的宇宙中,似乎就已經出現了大量發育完全的星系,像銀河系這樣的星系不再少數,在如此短的時間內,顯然來不及形成這麼大的星系,如果這一理論是對的,那麼出現這種情況的可能性有兩個,第一個就是宇宙大爆炸的時間比我們預計的還要更早,第二就是宇宙并不是誕生于大爆炸,不過目前為止,如果大爆炸理論是錯誤的,那麼人類這麼多年來的努力就都白費了,宇宙大爆炸理論經過了科學家幾百年時間的驗證,現在科學家探索宇宙也基本上都是按照大爆炸理論來進行的。

雖然這些證據對宇宙大爆炸理論非常不利,但是這些證據也無法直接的證明宇宙不是誕生于大爆炸,就目前來說,宇宙大爆炸的理論和依據還是非常有力的,只不過宇宙大爆炸存在一定的漏洞,比如說宇宙大爆炸誕生于奇點,奇點是一個質量無限大、能量無限大、熱量無限大、密度無限大、體積無限小的點,這個點爆炸以后,宇宙快速的向四周膨脹,在我們現有的物理學當中,根本不存在無限大或者無限小的物質,只不過奇點太過于神秘,所以科學家只能夠用無限這個詞來代替,如果說宇宙真的誕生于奇點大爆炸,那麼奇點之前的宇宙是什麼樣子的?

有一些科學家認為,既然宇宙大爆炸誕生于奇點,而時間和空間都是在宇宙大爆炸之后產生的,所以在宇宙大爆炸之前,就沒有所謂的時間和空間,如果拋開宇宙大爆炸,只談論時間和空間,是沒有意義的,曾經著名的科學家亞里士多德認為,如果時間有開始,那麼它必須有一個第一時刻來進行開始計數,而這個第一時刻需要更早的時間段或者更晚的時間段進行,如果說有比第一時刻更早的時間,那麼第一時刻就不再是第一時刻,因為一定有比第一時刻更早的時間,所以亞里士多德認為,時間沒有開始也沒有結束,而大爆炸理論認為,大爆炸的一瞬間后,時間和空間才開始出現。

如果說大爆炸之前還有空間,那麼平行宇宙的說法可能就是對的,或許在我們的宇宙外面還有其它宇宙的存在,我們的宇宙可能是其它宇宙衍生出來的一個分支,而其它宇宙也可能是我們宇宙衍生出來的一個分支,目前科學家也在積極的研究平行宇宙的奧秘。

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