第三百一十六篇 重回终南山二十

到一九三零年代初已经很清楚,宇宙正在膨胀,并带着星系相互分离,因为星系间的空间在扩大。

星系并非通过空间运动,而是被空间的膨胀带着遨游。这可以比喻为葡萄干面包中的葡萄干。而生面团发起来时,葡萄干被带着彼此远离,它们并不是在生面团中穿行。??

通过广义相对论将宇宙的膨胀进行时间反演,则可得出宇宙在过去有限的时间之前,曾经处于一个密度和温度都无限高的状态,称之为奇点,奇点的存在意味着广义相对论理论在这里不适用。

而仍然存在争论的问题是,借助广义相对论我们能在多大程度上理解接近奇点的物理学——可以肯定的是不会早于普朗克时期。

宇宙极早期这一高温高密的相态被称作“大爆炸”,这被看作是我们宇宙的诞生时期。

通过观测ia型超新星来测量宇宙的膨胀,对宇宙微波背景辐射温度涨落的测量,以及对星系之间相关函数的测量,科学家计算出宇宙的年龄大约为137.3±1.2亿年。

这三个独立测算所得到的结果相符,从而为具体描述宇宙所包含物质比例的Λcdm模型提供了有力证据。

关于大爆炸模型中极早期宇宙的相态问题,至今人们仍充满了猜测。在大多数常见的模型中,宇宙诞生初期是由均匀且各向同性的高密高温高压物质构成的,并在极早期发生了非常快速的膨胀和冷却。

大约在膨胀进行到10-37秒时,产生了一种相变使宇宙发生暴涨,在此期间宇宙的膨胀是呈指数增长的。

当暴涨结束后,构成宇宙的物质包括夸克-胶子等离子体,以及其他所有基本粒子。此时的宇宙仍然非常炽热,以至于粒子都在做着相对论性的高速随机运动,而粒子-反粒子对在此期间也通过碰撞不断地创生和湮灭,从而宇宙中粒子和反粒子的数量是相等的,宇宙中的总重子数为零。