宇宙大爆炸理论错了韦伯新发现早期星系并不符合大爆炸

发布者：会剃头的兵 2023-11-3 19:29

韦伯望远镜耗资数百亿美元，历时20多年，携带着最精密的仪器和最尖端的设备，被誉为迄今为止人类建造的最昂贵的红外波段太空望远镜。韦伯望远镜的使命是深入研究宇宙的早期状态，借助光传播的有限速度，我们有望遥望距离遥远的宇宙，回溯百亿年前宇宙的面貌，甚至窥探大爆炸中宇宙的第一缕光，重新探访宇宙的起源。

自韦伯望远镜开始传回数据以来，科学家们忙不迭地对这些数据进行分析，产生了大量的论文和报告。韦伯望远镜的图像呈现出许多古老的星系，这些星系异常微小且古老，给科学家们带来了巨大的惊喜。

在喜悦之余，一些令人不安的现象也开始浮现。有一篇发表在《arXiv》上的论文标题以感叹号开头，表现出了天文学家Allison Kirkpatrick的恐慌，她甚至扪心自问：“现在我凌晨三点躺在床上，思考我做的一切是否都是错的。”那么，是什么发现让科学家们陷入如此深度的恐慌，甚至怀疑他们的研究是否完全错误？答案只能是关系到宇宙的根本问题：宇宙的起源，或者说，宇宙大爆炸。

科学界的主流理论告诉我们，宇宙的起源始于大约138亿年前的一次巨大爆炸。这个时刻，宇宙起源于一个密度和质量无限大、体积无限小的炽热奇点，随之而来的是一场爆炸，释放出巨大的能量。爆炸产生了密集的中子和电子海洋，随后它们开始向四周扩散。

随着时间的推移，它们的温度逐渐下降，粒子之间相互结合，最终生成了氢原子。在这个原始的宇宙汤中，恒星和星系开始逐渐形成，最终演化成了我们今天所知的宇宙。

这就是大爆炸理论，是关于宇宙起源的普遍接受的理论。然而，我们常常忽略了这个理论只是一种假设，而不是已被证实的事实。

大爆炸理论在上世纪20年代初形成，最初并未受到广泛接受。当时，科学界普遍认为宇宙是静态的，甚至连爱因斯坦也认为如此。在他的广义相对论中，爱因斯坦引入了宇宙常数，以描述一个静态稳定的宇宙，即宇宙没有开始，也没有终结，一直保持现在的状态。然而，这一观点在哈勃的发现面前岌岌可危。

埃德温·哈勃通过研究河外星系的视向速度与距离的关系，发现了宇宙的膨胀。他的研究表明，星系的视向速度与它们离我们的距离成正比。这就意味着宇宙正在膨胀，而宇宙静态理论不再成立。爱因斯坦也认识到了自己理论中的错误，摒弃了宇宙常数。

根据膨胀宇宙的观点，倒推时间，宇宙在远古时期应该是越来越小，直到某个时刻，所有的物质都汇聚成了一个点，这一点即为宇宙的起源，被称为宇宙奇点，它标志着时间和空间的诞生。当韦伯望远镜聚焦在宇宙的深处，探索早期星系时，科学家们看到了一些让他们感到困惑的现象。

科学家们观测到了一个名为GHz2的星系，它距离地球约134亿光年，诞生于大爆炸之后的四亿年。光子在传播时会逐渐衰减，经过数十亿年的旅程，依然能够被我们观测到。根据观测数据，GHz2星系的亮度比宇宙中最亮的星系还要高出600倍，物质密度更是高达数千倍。

早期星系中也观测到一些具有规则形状的星系，这些星系拥有光滑的星系盘和明显的螺旋结构。然而，在早期宇宙中，物质密度相对较高，星系之间的碰撞几乎是不可避免的。这些规则形状的星系让科学家感到困惑，因为它们似乎在宇宙的早期阶段就已经形成，而不应该在物质更加密集的时期存在。

这些现象引发了一些科学家的猜测，他们认为或许宇宙并没有经历大爆炸。然而，这一观点在主流科学家中引起了强烈的争议，他们坚信大爆炸理论仍然是解释宇宙起源的最佳理论，并有多种证据支持这一观点。其中最著名的证据之一就是宇宙微波背景辐射，这是大爆炸后留下的遗迹，是宇宙的早期状态的有力证据。

宇宙发出的第一缕光，随着时间的推移，其波长被拉长，能量逐渐衰减，变成了充斥整个宇宙的微波辐射。这一辐射被认为是宇宙大爆炸的剩余，证明了宇宙确实经历了一个起源事件。在宇宙中膨胀的过程中，这些光子保留了原始的特征，为我们提供了观测宇宙早期状态的窗口。

尽管一些新的观测结果引发了关于宇宙起源的新思考，但大爆炸理论仍然被广泛接受。科学家们将继续使用韦伯望远镜和其他工具来深入研究宇宙的早期状态，以揭开宇宙起源之谜。无论怎样，宇宙大爆炸理论仍然是我们对宇宙起源的最佳解释之一，至今仍在不断发展和完善。我们对宇宙的探索之旅还远未结束，未来的研究将继续拓展我们对宇宙起源的理解。

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