正文 第5章 浩瀚宇宙——探索宇宙的奧秘(1)(2 / 3)

這種“繩論”是怎麼回事呢?根據1981年這個理論創始人之一維倫金的意見,宇宙大爆炸所產生的力量,應該形成無數細而長且能量高度聚集的管子,這種管子便叫“繩”。

維倫金指出,繩的性質是異乎尋常的。它像蜘蛛絲,但遠比原子還細,你可穿過它走路而絕發現不了它。可是,一英寸這樣長的繩,大約就有科羅拉多山脈加在一起的質量。它的一種奇特性質,是擁有巨大質量而缺乏通常大家熟知的物質性質,例如,不對其他物質施加通常的引力作用。它的強度也極大,如果有地方拴住它的話,能綽綽有餘地把地球拖到半人馬星座α星那裏而不會折斷。

如何觀測到宇宙繩

擁有如此奇特性質的“繩”,我們如何能觀測到它呢?維倫金說,根據複雜的理論計算,這種無限的繩,在宇宙中是稀疏分布的,也許每隔二百億光年左右的距離才有一根。但是,如果有某根無盡的長繩碰巧在幾十億光年遠的地方繞過我們宇宙的一角,那麼我們是能觀測出的。辦法是通過望遠鏡看某個類星體。類星體是距我們有幾十億光年的一種不尋常的明亮天體。倘若在地球和類星體之間有繩的存在,它是會使類星體的光稍微發生偏離,這樣類星體就產生兩個影像,我們就可看到“成對”的類星體了(雖然繩不施加通常的引力,但它巨大的質量卻產生有如引力一樣的效應,引起類星體光的偏離)。天文學家已經觀察到大約6對這樣的類星體。盡管它們的特殊光譜的形成或許另有原因,然而隻要我們找到很多對類星體後,再越過天空搜索這些線跡,就會尋覓到一條宇宙繩的。

還有一種觀察“繩”存在的途徑是基於這樣的事實:即如果繩真正是宇宙初期擾動階段形成的,它們就會猛烈振動,由於巨大的質量,這種振動會發射出豐富的引力能量周期性脈衝——引力波。而這些引力波自產生起,一直在衰減著,並在地球繞日運動過程中,出現緩慢的有規律的擾動。他說,天文學家可能檢測出這種效應來。那時,將為我們提供宇宙之中是否存在宇宙繩的證據了。

宇宙還在不斷膨脹嗎

秋日晴夜,萬裏無雲,星星忽閃著紅色的、藍色的或白色的光芒,像是在向人們眨眼睛。偶爾有一流星劃過夜空,留下一條長長的光跡。躺在草地上仰望星空,不禁心馳神往、遐思萬裏:宇宙多麼深邃,多麼奇妙啊!

哈勃定律證實宇宙在不斷膨脹

1929年,美國天文學家哈勃根據“所有星雲都在彼此互相遠離,而且離得越遠,離去的速度越快”這樣一個天文觀測結果,得出結論認為:整個宇宙在不斷膨脹,星係彼此之間的分離運動也是膨脹的一部分而不是由於任何排斥力的作用。

其後的宇宙膨脹學說提出:我們可以假設宇宙是一個正在膨脹的氣球,而星係是氣球表麵上的點,我們就住在這些點上。我們還可以假設星係不會離開氣球的表麵,隻能沿著表麵移動而不能進入氣球內部或向外運動……如果宇宙不斷膨脹,也就是說,氣球的表麵不斷地向外膨脹,則表麵上的每個點彼此離得越來越遠,其中某一點上的某個人將會看到其他所有的點都在退行,而且離得越遠的點退行速度越快。

宇宙在大尺度上是均勻的

科學界普遍認為,我們的宇宙產生於大約150億年前的一次大爆炸,在那之後,宇宙就不斷地膨脹至今。

人們還發現了在全天範圍內宇宙的溫度驚人的一致。大爆炸理論認為,這表明了大爆炸之初的高速膨脹就像吹氣球一樣“抹平”了宇宙間物質分布的不均勻性。盡管我們用肉眼看到的天體並非均勻分布在整個天空,但是在宇宙學的尺度上,物質確實是均勻分布的。