第3章 宇宙的年齡(1 / 1)

宇宙的年齡到底有多大?這是科學家們一直在探索的問題,至今,答案仍然是不確定的。

在很多人的眼中,宇宙的一切似乎是無限的,不可能有什麼起點,更無從談起什麼誕生時間和年齡。但大多數科學家不這麼看,因為隻要承認宇宙是物質的、演化的,那就等於承認它有一個時間進化箭頭,沿著時間箭頭的方向倒推回去,就應該能找到宇宙的起點。

人類對於現代宇宙概念的認識隻有不到100年的時間。直到20世紀20年代,科學家才首次確認了河外星係的存在。此後陸續發現了星係團、超星係團等更高層次的天體係統,使我們的視野逐漸擴展到遠達上百億光年的宇宙深處。

1922年,前蘇聯科學家弗裏德曼在當時已發現大多數漩渦星雲正在遠離地球現象的基礎上,運用愛因斯坦的廣義相對論來描述宇宙是如何隨時間而演變的,首次提出宇宙正在不斷運動即膨脹。

1929年,美國科學家哈勃通過長期觀測發現,我們向宇宙深處看得越遠,那裏的星係看上去飛離我們越快。由於所有的遠方星係看上去都在遠離銀河係,他推測這些星係彼此間也一定是互相遠離的,並由此得出結論:在大尺度上宇宙中的所有星係都在彼此遠離而去,而且距離較近的星係離去得慢一些,距離較遠的星係離去得快一些,距離越大,彼此遠離的速度越大。因此得出的結論是:宇宙正在膨脹和延伸,猶如一個正在脹大的氣球。

既然認為宇宙一直在膨脹,那麼追根溯源,早期的宇宙一定比現在小得多,也密集得多,由此美國科學家伽莫夫等人提出了宇宙起源於原始大爆炸的假說,認為我們的宇宙曾經曆了由致密到稀疏、由灼熱到寒冷的階段,並按照這種觀點來研究宇宙中天體演化的曆史,預言目前仍能觀測到宇宙空間殘存著溫度很低的背景輻射。

1965年,微波背景輻射的發現證實了伽莫夫等人的預言,從此,許多人把大爆炸學說看成標準宇宙模型。根據大爆炸學說的觀點,我們所觀察到的宇宙,在其孕育的初期集中於一個體積很小、溫度極高、密度極大的“原始火球”,也有人認為這個“原始火球”就應該是相對論中所預言的時空“奇點”。根據哈勃太空望遠鏡最新精確測定出的宇宙目前膨脹速度,可以推測出在距今約137億年前產生了“我們的宇宙”。(對宇宙起源的確切時間目前尚有爭論,國際天體物理學研究小組認為,宇宙的年齡是141億年,而美國科學家認為應該是137±1億年)。