正文 第18章 宇宙奇跡——揭示自然之謎(2)(1 / 3)

恒星“活化石”

天文學家對一組罕見的、相對年輕的星係進行了研究,這些星係中具有一種一般隻存在於較年老星係中的特殊震蕩現象。澳大利亞斯威本大學的天文學家安德魯·格林表示:“它們是宇宙中的活化石,我們原本沒有料到它們會存在於今日的宇宙之中。研究將幫助人們更好地理解恒星形成的過程,這項研究最令人感興趣的部分在於它可以告訴我們恒星是如何形成的。”

最大類太陽係被發現

科學家們通過南方天文台發現了一個類似於太陽係的星係,這一星係可能包含7個行星,這是在太陽係以外發現的包含行星最多的星係。據悉,這一星係距離地球大約為127光年。這一星係位於水蛇星座,科學家們已經確認這一星係包含有5顆行星,但科學家們通過觀測還發現了至少還有2顆行星,一旦捕捉到另外兩顆行星,那意味著這是自太陽係之外,人類所發現的包含行星最多的星係。

探索宇宙盡頭在何方

中世紀的水手以為地球是平的,一旦船開到世界的邊緣,就會落入一個巨大的瀑布,而這個瀑布就是宇宙的盡頭。後來,我們了解到了地球其實是圓的,而且隻是眾多圍繞著太陽運轉的行星之一。並且太陽隻是銀河係數以千億計的星球之一而已,所以我們又以為銀河係是宇宙的盡頭。那宇宙的盡頭到底是在何方呢?

芬·威廉·霍金的多維宇宙觀

宇宙是多維的,我們人類隻能弄懂三維的事物,而對於比我們多幾維的宇宙我們可能還需要幾個世紀甚至幾十個世紀去探索!隻要時間無限,空間就一定無限,宇宙又是時空的組合,所以宇宙無限。相對論認為,空間越小,時間越慢,因此在空間裏的速度也越慢。宇宙大爆炸初期,按照現有的痕跡推斷,似乎不超過10的46次方秒。那一瞬間,粒子大量擠壓,所以我們認為當時空間小,因而時間過得慢。所以實際時間要比上述時間長得多。如果你想到達宇宙的邊緣,那一個相當長的距離就必須擁有一定的速度。速度越快,宇宙空間相對越小,時間也相對越慢,回頭速度也越慢,而空間是三維量,時間是一維量相差兩個極限級別即兩階,因而空間變小的“速度”大於時間變慢的“速度”,所以速度具有變小的趨勢。但是,按照黑洞理論我們得到的答案是,宇宙沒有盡頭,會周而複始的循環:爆炸—膨脹—坍縮—黑洞—爆炸。

宇宙是無限的,卻是有邊界的

1917年,愛因斯坦發表了著名的“廣義相對論”,為我們研究大尺度、大質量的宇宙提供了比牛頓“萬有引力定律”更先進的武器。應用該理論後,科學家解決了恒星一生的演化這一難題。宇宙是否是靜止的呢?對這一問題,連愛因斯坦也犯了一個大錯誤。他認為宇宙是靜止的,然而1929年美國天文學家哈勃以不可辯駁的實驗,證明了宇宙不是靜止的,而是向外膨脹的。正像我們吹一個大氣球一樣,恒星都在離我們遠去。離我們越遠的恒星,遠離我們的速度也就越快。可以推想:如果存在這樣的恒星,它離我們足夠遠以至於它離開我們的速度達到光速的時候,它發出的光就永遠也不可能到達我們的地球了。從這個意義上講,我們可以認為它是不存在的。因此,我們可以認為宇宙是有限的。那宇宙到底是什麼樣子呢?目前尚無定論。但是,值得一提的是,芬·威廉·霍金的觀點比較讓人容易接受:宇宙有限而無界,隻不過比地球多了幾維。比如,我們的地球就是有限而無界的。在地球上,無論從南極走到北極,還是從北極走到南極,你始終不可能找到地球的邊界,但你不能由此認為地球是無限的。實際上,我們都知道地球是有限的。地球如此,宇宙亦是如此。怎麼理解宇宙比地球多了幾維呢?舉個例子:一個小球沿地麵滾動並掉進了一個小洞中,在我們看來,小球是存在的,它還在洞裏麵,因為我們人類是“三維”的;而對於一個動物來說,它得出的結論就會是:小球已經不存在了,它消失了。為什麼會得出這樣的結論呢?因為它生活在“二維”世界裏,對“三維”事件是無法清楚理解的。同樣的道理,我們人類生活在“三維”世界裏,對於比我們多幾維的宇宙,也是很難理解清楚的。這也正是對於“宇宙是什麼樣子”這個問題無法解釋清楚的原因。最後,我們隻能說“宇宙是無限的卻是有邊界的”。