宇宙的年齡大約有140億年,它起源于一場大爆炸。理論上, 宇宙的直徑應該在140億光年,可實際上,我們并不知道宇宙的邊界在哪里,因此只能根據目前的數據計算出 宇宙的大致直徑在960億光年。這說明宇宙在不斷地膨脹。
可是有一支來自意大利的天文團隊宣布,他們在 距離地球150億光年的地方發現了「宇宙墻」。這個消息引起了大家的討論,畢竟人們無數次幻想宇宙的邊界,但現在卻告訴我們, 「宇宙墻」距離我們才150億光年,這的確有點顛覆我們的傳統認知,難道大眾眼中的宇宙理論將要被改寫了?想要搞清楚宇宙墻,就得從宇宙的誕生說起。
宇宙誕生
現在普遍認同的一種學說是 大爆炸宇宙論,即宇宙起源于 大約140億年前的一次爆炸。在這場爆炸發生之前,沒有 時間、 空間這樣的概念,只有一個 體積無限小、 密度無限大的 奇點。
爆炸剛發生的時候, 溫度超過1032度,這個溫度足以驅動宇宙開始膨脹。由于爆炸產生的能量是如此巨大,一切活動發生的時間短到極限。 爆炸最開始產生的是各種粒子,如 電子、 光子等,由于此時的混亂,它們之間還沒有找到合適的匹配模式。直到爆炸發生后的第10秒, 整個宇宙冷卻到30億度,這個時候, 電子、質子還有 中子,找到了一個適合成團出道的模式—— 原子結構。
就這樣,宇宙最早的原子誕生了, 它就是氫原子。隨后氫原子進行了 宇宙中的第一次核聚變,生成了穩定的氦原子。這兩種原子是宇宙中數量最多的,它們形成了最早的分子,成為了最早的氣體, 為之后恒星的誕生打下了基礎。 大爆炸之后30萬年,溫度降到了3000度,星云開始形成,恒星系逐漸出現。整個宇宙開始有了最初的形態。 這場大爆炸發生大約100億年后,我們所在的太陽系才形成。
按照理論上講,宇宙是有邊界的,因為從奇點出發,就像吹氣球一樣。 可是宇宙在爆炸之后開始了膨脹,根據人類目前的觀測數據來看,宇宙的直徑已經到達了960億光年。里面的星體數量已經超過了 1000億顆,它們之間的引力會束縛宇宙膨脹。然而根據觀察得知,宇宙的膨脹至今都沒有停止過。也就是說, 宇宙中存在一個力,它克服了巨大的萬有引力,讓整個宇宙始終有一股膨脹力。
宇宙泡泡
宇宙作為一個膨脹的巨大時空,自然不可能維持均勻的速度膨脹,就像吹氣球,最開始吹得快,膨脹速度快;而后吹得慢,膨脹速度減緩。于是有人提出了 暴漲宇宙論,就是在大爆炸發生的很短時間內, 宇宙的膨脹速度非常快,體積也呈幾何數增長。這個初期就是宇宙暴漲,在這個過程中,宇宙中會產生很多泡泡。
天文學家假設, 宇宙暴漲的時候就像煮粥,當到達一定的極限后,粥會沸騰,這個時候里面就會起泡泡,因為泡泡的密度比粥小,最后會浮到表面破裂。 宇宙泡泡與之同理,當暴漲到一定程度后,一些恒星會噴射出大量的氣體,包裹自身以及周圍的星系,形成一個個泡泡。這些宇宙泡泡估計有80億光年及其以上的直徑。也就是說, 我們所在的太陽系,其實也是處在這樣的泡泡中間。
那麼這些泡泡肯定是有邊界的,想要從這個泡泡到那個泡泡必定要穿過一個界限。 這個泡泡壁很有可能就是宇宙中的一道墻,阻礙物質穿越。
宇宙墻
大家猜測, 我們的太陽系處在一個宇宙泡之中,這個泡的直徑很大,達到了150億光年,宇宙墻就是泡泡壁。但來自意大利的發現者發現者卻說,他們所謂的宇宙墻并不是傳統意義上的阻礙,而是一個空曠的區間,稱之為 宇宙空洞。
宇宙中有很多「 洞」,比如吞噬一切連光都逃不開的 黑洞; 連接兩個空間,可以實現自由穿梭的 蟲洞;既然有什麼都吞的黑洞, 那麼自然也會有什麼都往外推的白洞(僅停留在假說)。 宇宙空洞,是什麼洞呢?
原來在宇宙中,并不是每個角落都塞滿了星體,它的分布極其不均勻, 各星體之間通過萬有引力來維持自己的某些運動。萬有引力與星體的質量有關,一些小的星體會因為引力被拉到一定的區域,這就勢必導致宇宙中有些空間,沒有任何星體, 因為都被引力巨大的其他星體吸引走了。這些空蕩蕩的區域就是 宇宙空洞。
這支意大利的天文團隊之所以認為 宇宙空洞會是一個墻,是因為空洞與黑洞共同存在的。 太陽系所在的銀河系,中心就有一個銀心黑洞,對于它來說,任何靠近它的物種都會被吞噬掉, 這就自然導致了黑洞周圍沒有物質,是空的。
如果有物質靠近,那麼就會被黑洞吞沒,所以想要穿越這個空洞, 勢必就會遇上黑洞。那麼這個穿越的物體,能逃過黑洞嗎?自然是不可能的,因此團隊們才認為, 這個空間看似沒有任何星體,但是卻永遠無法有物質達到。
所謂的宇宙墻,不是什麼宇宙的邊界, 只不過是一個空無星體的區域,因為穿越它很困難,有未知的風險,因此這個意大利天文團隊為此命名「宇宙墻」。而他們關于宇宙墻的論文發表在 《新科學》雜志上,這是一本完全沒有權威認證的雜志,宇宙墻這一理論也并沒有嚴格意義上的定義,目前就是各大天文學者們在上面「混戰」。
平行宇宙
想要知道我們的宇宙是否有邊界,那就得假設宇宙之外,還有沒有其他宇宙。 一些科學家根據恒星的輪回舉一反三類推,認為宇宙起源自爆炸,但不是現在學術上說的那個爆炸。與超新星爆炸一樣,老宇宙消亡之前也會來一場自我爆炸,只不過與恒星形成的星云不一樣, 老宇宙的消亡很有可能是收縮,將自己所有的物質全部收縮成一個點。
這個時候自己的密度達到了最大。這個時候,點迎來了新生, 它會發生爆炸,形成新的宇宙。也就是說我們現在的宇宙誕生自另一個衰老的宇宙,在我們這個宇宙之外還存在著其他宇宙, 與我們構成了平行關系。
我們都知道宇宙中存在著各種引力,有的時候, 一個行星除了它自身所在的恒星系,還會受到來自其他星系的引力影響。平行宇宙的平行, 代表各宇宙之間互相并不干涉,我們可以將每個宇宙想象成一個單獨的樓層,每一層有每一層的工作。之所以這些樓層之間并不干涉,是因為有樓板將彼此隔開,各層只專注于自家,想要知道上一層或者下一層發生了什麼, 要麼走樓梯下去自己查看,要麼將樓層之間的樓板打破。
因此這就意味著, 平行宇宙之間存在著分割層,讓每個宇宙不干涉其他宇宙,也許這才是真正意義上的宇宙墻。如果沒有這堵墻,各宇宙之間也許會互相發生干涉, 導致宇宙混亂,時空扭曲。
從古至今有許多科學家都想要弄明白宇宙誕生之前的情況, 有人認為在大爆炸之前,什麼都沒有發生,大爆炸才是一切的開始。但有人認為,宇宙中發生的一切事情,其實就是宇宙自身的復刻。
從地球來看,我們的生物一直都在進行著生命的輪回。從恒星來看, 沒有永生的恒星,它們也會走向新生、壯年再到死亡。再看銀河系,銀心的黑洞就昭示著這里進行過更新換代。這麼一看, 宇宙也不會永恒,在它之前或許還有其他的宇宙。
超乎人類的想象
人們探索宇宙的時候一直存在一個誤區,那就是每次的觀察研究都是以地球為中心的前提。 不管是光學天文望遠鏡還是射電望遠鏡,都是從地球開始,呈放射狀朝宇宙探索。
我們知道,在過去,因為受制于思想的禁錮,教會一直認為地球是宇宙的中心,連太陽都圍繞它轉。後來經過無數科學家的努力,最終才將這個地球中心的結論更改為 地球圍繞太陽運行。然而人類目前并不知道地球處在宇宙中的那個位置, 所以一切的研究只能假設地球是中心。
當然這個設定純粹是因為無奈,宇宙太大了,地球在這里面不值得一提, 以我們現在的科技,根本就無法判定地球的位置。這和 中世紀時期的地心說完全不一樣,那個是為了統治人們的思想,而現在是迫不得已需要建立研究坐標,因此使用。
意大利團隊的太空墻雖然沒有得到權威的認可, 可是卻將一個全新的概念引入了進來。如果距離地球150光年的地方真的存在這樣一個宇宙空洞地帶,這就說明, 太陽系和一個引力巨大的星體同處在一個空間里,也許就在同一個宇宙泡泡里面。這個星體將一個區域的其他星體通通吸走,留下那個空曠的區域。這意味著任何進入該空間的物質都逃不掉。
這不僅勾起人們的好奇,也讓人們感受到了一種無力,面對自己的太陽系我們都尚未找到邊界在哪里, 想要去尋找宇宙的邊際更是一種看似不可能的事情。整個宇宙我們了解的并不多,也許很多事情深入了解后,會超乎人類自己的想象。
人類與宇宙
很遺憾,這個150億光年的「太空墻」沒能改寫天文上的理論, 不過卻堅定了人類繼續探索宇宙的決心。不管有沒有那堵墻,人類邁向太空的步伐依舊很艱辛,在140億年的宇宙眼里,人類還是十分的稚嫩。 前蘇聯的科學家卡爾達舍夫曾經假設過三個宇宙文明等級,按照一個等級一分的算法,現在的人類得分0.71分,也就是一級文明都沒有達到。
我們還被困在太陽系里無法出去, 更別提到達150億光年的空洞去證實它是否真的為宇宙墻。對于未來人類總是很自信地表示,我們有一天一定會離開地球、離開太陽系,去尋找另一顆適合居住的星球。 可隨著探索越深,宇宙中無法解決的謎團也越來越多,有些已經成為了未解之謎。
人類不得不承認宇宙的無窮,當然人類也有自己的無窮,我們有無窮的想象力與創意,來面對未知的宇宙。 人類的文明或許面對宇宙幼稚了很多,但經過傳承,已經在向成熟發展,期待人類走得更遠的那一天。