宇宙正在膨脹,人類的活動區域被「封鎖」,暗能量或是解決的關鍵

2020-11-25 科學新視界

仰望頭頂的星空,才能知道自身的渺小,不知道你在仰望星空時會不會有這樣的感覺?宇宙有多大,人類現在並不清楚,天文學家給出的930億年不過是可觀測宇宙的大小,在它的外面,還有不可觀測宇宙。對我們來說那就是神秘地帶,我們對它一無所知。可觀測宇宙的大小也不是固定的,它還在膨脹。

哈勃常數就是宇宙膨脹的速率,科學家在創造它時信心滿滿,建立宇宙標準模型就靠它了。之後又測量了周邊幾個星系,得出的結果卻讓他們感到意外,哈勃常數並不適用,宇宙的膨脹速率比我們預想的還要快。事物都有兩面性,對宇宙自身來說,膨脹是件好事,對我們來說就不是了。

越來越遼闊的宇宙空間讓我們探索宇宙變得困難,打破光速極限理論有多困難,有點科學常識的人都知道。即便快如光速,在宇宙面前也有施展不開的時候,迄今為止,我們觀測到的最遙遠的星系距離地球約131億光年。有些遙遠天體散發出來的光芒,我們至今都沒有觀測到。也有可能它們已經被分解成了自由光子,成了宇宙微波背景輻射。

事情比我們預想的還要糟糕,可觀測宇宙的邊緣,膨脹速度已經超過了光速。換而言之,一束光達到了自身的極限速度,它都沒有辦法到達宇宙的邊緣,宇宙的膨脹比它還要快。未來的宇宙空間,太陽系和其他天體的距離會越來越遠。人類對宇宙的探索,也將局限於太陽系內,膨脹的宇宙「鎖死」了我們的活動空間。

不要覺得這不可能,愛因斯坦早就看到了這一結局,不然他也不會提出光速極限理論。打破不了光速的限制,以後就別想著進入星際時代了。曲率飛行和蟲洞,還是科幻小說裡面的概念,到底有沒有都不知道。與其把希望寄托在它們身上,還不如多想想辦法去尋找新型材料。能否打破光速的限制,新型材料是個突破點。

另外,我們還可以從「宇宙膨脹」這一方面尋找突破口,宇宙高速膨脹的原因無非就是當初大爆炸時,產生的「擴張能量」,暗能量就是其中之一。暗物質和暗能量才是宇宙的主體,我們所觀測到的物質的質量,還不到宇宙總質量的十分之一,剩下的都是暗能量和暗物質。

它們看不見,也沒有辦法看見,只能從側面去尋找它們。科學家們的目標是掌握並利用暗能量,換句話來說,暗能量可能會是我們突破光速的手段。這種靈感就源自於暗能量本身,既然它可以推動宇宙膨脹,那就說明這是一種「動力」。把動力的原理和使用方法搞清楚,就能掌握使用方法。

而且還不用擔心動力會枯竭,按照現有的科學理論,暗能量幾乎是取之不盡用之不竭的,宇宙空間中隨處都有,我們看不見不代表它不存在。

大道五十,天衍四九,還剩下了一線生機,這是古人對事物的認知。放在宇宙中也一樣,不斷膨脹的宇宙確實「鎖死」了我們,但也留下了「一線生機」。想打破封鎖,就得突破光速。科學理論還在發展,我們對宇宙的認知還處於淺薄的層次,很多事物我們想不到。以後就不一定了,人類進入現代文明社會的時間並不長,就有了這麼多的成就,相信我們一樣能突破封鎖!

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    如果球狀宇宙是透鏡異常的解決方案,那麼必須處理幾個重要的後果。首先必須修改宇宙學的一個基本基石:宇宙膨脹理論。膨脹描述了大爆炸後的第一個瞬間,預測了原始宇宙的指數膨脹時期。這個理論是在過去40年裡發展起來,當它們相距太遠而不能接觸的時候,用來解釋為什麼宇宙中遙遠的部分看起來相同,溫度也一樣。