推翻錯誤理論!科學家發現宇宙溫度在升高,比100億年前熱十倍

現如今，人類活動造成溫室氣體排放過多，全球氣候正在變暖。事實上，不僅是地球在變暖，整個宇宙都在變暖。一項發表在《天體物理學》雜誌的新研究顯示，宇宙在過去的100億年的時間內，平均溫度已經從22萬開爾文上升到220萬開爾文，溫度增加了大約10倍。這是首次推翻了我們對宇宙溫度的錯誤理論。

20世紀20年代，哈勃發現了星系的紅移與距離成正比，這證明了宇宙的膨脹。後來，科學家通過時間反演，提出了宇宙大爆炸的觀點。他們認為，宇宙的最初時刻是一個熱的、緻密的點，後來發生了大爆炸，宇宙就開始膨脹。1990年代開始，科學家發現宇宙膨脹的速度一直在加快，而隨著這一過程的推進，星系之間的距離變得更加遙遠。因此，科學家錯誤地認為宇宙的平均溫度是在下降的。

宇宙平均溫度下降的想法得到了普遍的支持，特別是宇宙微波背景輻射的發現。在宇宙大爆炸後的30萬年內，宇宙的溫度還非常高，粒子都處於電離狀態，也就是說電子還沒被束縛到原子中。這時候，光會和電子進行耦合，導致宇宙呈現不透明的狀態。後來，隨著溫度的下降，電子被拉入原子中，這時候光才從其中透射出來。當時，這些光的溫度大約在3-4千開爾文，而經過137億年的膨脹，如今它們的溫度已經為2.7開爾文了。

不過，這些理論都是片面的，因為它只考慮的宇宙的膨脹，並沒有考慮引力對宇宙中塵埃的匯聚作用。眾所周知，溫度是分子平均動能的一種表徵。宇宙中瀰漫著氣體和塵埃，它們會在星系引力的作用下向中心靠攏，此時它們會將引力勢能轉化為動能。隨著時間的推移，星繫結構的變化越明顯，它的溫度就越高。

為了研究過去100億年的溫度變化，研究人員將歐洲航天局的普朗克紅外衛星的數據和SDSS的數據結合在一起，分析了紅移數據和基於光的溫度估算。紅移量越大，代表著這些星系距離越遠，年代也就越古老。將距離較遠的氣體雲（更大的紅移、更遠的時間）與距離地球更近的氣體雲的溫度進行比較，科學家發現宇宙的平均溫度正在上升。

過去，許多天文學家認為，宇宙膨脹時會繼續冷卻，這不可避免地會導致宇宙大凍結。但這項發現可能對「宇宙大凍結」的理論產生影響。