1929年,天文学家埃德温·哈勃观测到了一个引人入胜的现象:几乎所有星系都在远离地球,令人惊讶的是,距离地球越远的星系,它们逃离的速度就越快。
这一重大转折点改变了我们对宇宙的理解,仿佛每个星系都在向某个遥远的目标逃离,为这一现象提供了解释。
爱因斯坦对此进行了深思,并最终决定在他的广义相对论中加入一个“宇宙常数”,以确保宇宙保持静止状态。
但是,当哈勃的发现传来时,爱因斯坦也不得不放弃这个想法,并称其为“自己最大的失误”。
然而,这并不是哈勃所发现的唯一意义。
他的这一发现揭示了一个更深层次的宇宙真相,对科学界产生了重大影响。
哈勃发现离我们越来越远的星系。在20世纪初,科学界对宇宙的知识还非常有限。
尽管当时天文学已经取得了一些进展,但对于宇宙的本质和起源仍然缺乏清晰的认识。
直到1920年,哈勃通过他的新型望远镜观测到的结果,彻底颠覆了这一观点。
首先,哈勃提出了一个全面的动态宇宙模型,并认为宇宙本身也在膨胀。
然而,他的同事们却认为宇宙是静止不变的。
有人指出,世界上有许多不同的星系,这个模型并不适用。
于是,哈勃便决定对这一猜想进行实验。
他通过观测不同星系发出的光线,发现这些光线大多朝着光谱的红色方向偏移,表明这些星系正在远离地球。
这一发现被称为“红移效应”。
通过计算,哈勃还发现,距离地球越远的星系,它们远离的速度就越快。
这项发现不仅证实了哈勃的猜想,而且还为动态宇宙模型提供了明确的证明。
然而,他的同事们对此提出了反对意见,认为不应该划分星系的远近。
相反,应该将每个星系在各个方向上的远离速度进行平均,并绘制成图形。
然而,哈勃认为,这一模型的前提是星系之间是相互作用的。
如果星系之间没有引力相互作用,且每个星系在红移时没有任何特点,那么图形和前述模型可能存在一些联系,但这是一种比较理论的想法。
当时,哈勃已经在红移的研究中具有较高的声望,被认为更接近真相。
因此,哈勃的观点经过进一步证实,并且越来越多的天文学家开始接受这一模型。
然而,随着更多的数据收集,该模型出现了一些问题。
如果宇宙真的在动态膨胀,那么在大尺度上应该是均匀的。
然而,经过多年的研究发现,宇宙在小尺度上并不是如此。
随着小尺度测量越来越多,科学家们意识到大尺度上的红移实际上主要局限于一个上的局部性,而非整个宇宙。
也就是说,边缘的星系并没有真正朝着中心驶去,而是朝着中心周围的半径扩散。
因此,哈勃逐渐意识到,这一局限性可能意味着某种东西限制着宇宙的膨胀。
宇宙膨胀的研究。2023年,哈勃所发现的宇宙扩散模型对我们仍然有重要影响。
但是,由于对宇宙膨胀速度的不同测量结果,科学家们无法解释这一现象。
2023年,两个独立的研究团队“哈勃”调和组和“超新星表面技术”小组进行了一次大胆的尝试。
“哈勃”调和组旨在通过结合“哈勃”常数和对宇宙早期的小尺度观测结果进行比较,来解决哈勃常数的冲突。
而“超新星表面技术”小组则进一步研究了烘焙微波背景辐射(CMB)的表面质量,并将其与“哈勃”常数进行比较,以验证宇宙膨胀的速率。
这项研究被认为具有重要意义,因为它不仅有助于解决了哈勃常数的争论,还提出了一个新的假设,即我们所处的宇宙可能是一个特殊区域。
当我们观察其他星系时,我们看到的其实是另一个扭曲的宇宙。
这就好比坐在一个名叫“亚特兰蒂斯”的房间里,外面有一个大玻璃窗户,透过窗户,我们只能看到映射在玻璃上的天空,无法看到真正的外部世界。
而这个“亚特兰蒂斯”房间就像是我们这个宇宙的特殊区域。
此外,一些天文学家还提出了更极端的观点——我们可能正生活在一个名为“超级技术保护区”的地方。
这个观点基于一个假设,即银河系以外的区域可能是一个高科技文明的家园,而我们的地球恰好处于一个被保护起来的区域,以防止高科技文明对我们造成伤害。
然而,这个观点没有实质证据支持,因此仍然是一个猜测。
“超级技术保护区”的想法也引发了一些科学家对外星文明的怀疑。
如果科技保护区的假设成立,那么为什么我们还没有发现外星文明的迹象?
有人认为这种神秘的缺席本身就是一个谜。
在过去的一个世纪里,人类一直在努力寻找外星文明的存在,但到目前为止仍然没有找到明确的证据。
一些科学家提出了一些假设来解释这一现象,包括“稀疏假说”,认为外星文明的距离非常遥远以至于我们的探测器无法接收到他们的信号;或者“时间假说”,认为宇宙中的技术文明存在时间非常短,以至于我们无法在相同的时间框架内观察到其他文明的存在。
还有一种观点认为,外星文明可能正在使用我们无法理解或侦测的技术来进行通信,因此我们无法检测到他们的信息。
然而,这种“超级技术保护区”的新观点可能为我们与外星人的遭遇提供了解释。
如果这个假设成立,那么也许外星文明可能曾经探访过我们的地球,但由于某种原因,他们决定不再与我们接触,或者被迫撤回到更遥远的地方。
或许,他们是有意识的高等智慧生命,认为我们还没有达到与他们沟通的技术水平。
我们生活在怎样的宇宙?星系背后的力学也引发了关于我们宇宙的本质的一些有趣讨论。
在相互重力的影响下,许多小的星系都被吸引到越来越大的星系中,形成更加紧凑的星系团,或者演变为稳定的星系系统,形成各种类型的行星。
这意味着我们的银河系就是这样从其他小的星系系统中演变而来的。
然而,当我们站在银河系的恒星后面,看到的只有星系中居住星体的光,我们就会想,如果没有那些小型星体存在,很大程度上我们现在就不会再次形成了。
同时,无法想象宇宙中还有哪些高等生命会否在其他地方诞生。
有一种观点认为,我们可能处于一个低于平均密度的宇宙区域,这一观点的提出主要是基于对四个引力现象的观察。
首先是星系团间的引力。
如果没有其他星系的引力干扰,星系应在其间保持平稳。
然而,观测发现,星系团之间的引力显著高于预期,这表明其它星系的引力对我们的星系团施加着影响。
这是一个令人不安的发现,因为它意味着有其他星系在影响着我们的星系。
其次,我们的银河系是靠近理想的静态模型的一个,但其他星系的引力导致我们处于一个远离均匀静态状态的区域,这可能标志着我们所处的地方具有特特性。
第三个发现来自于对类星体红移的观察,这些类星体在非常遥远的地方发出极其明亮的光。
由于它们的红移效应,对于单个类星体的观测结果具有相对较低的值,这在某种程度上指向了宇宙的平均膨胀速率。
最后,星系的红移现象表明我们的星系几乎没有红移,而是处于一个特定的区域,因此宇宙可能以无规律的方式扩散。
结语综上所述,我们或许正处于一个特殊的时空区域,可能影响到引力的作用。
天文学家正在积极探测外星生命,寻找宇宙中更多的生物体。
欧洲的欧几里得空间望远镜将绘制出一张宇宙地图,或许有人能从中发现我们所处时空区域的独特性。
在这个研究的道路上,我们仍然充满期待。
越来越多的研究不断推陈出新,丰富着我们对宇宙的认知。