許多偉大的思想家都曾思考過宇宙的起源及其命運，但其中有些最重要的問題仍未解決。雖然宇宙大爆炸經(jīng)常被誤認為是一個單獨的事件，但它實際上仍在進行中。這里是天文在線，今天我們將回答這個精妙的問題：為什么宇宙大爆炸仍在發(fā)生？你是個追求真相的魔鬼嗎？

很多人都聽說過宇宙大爆炸，但是這個理論究竟意味著什么？一個普遍的誤區(qū)是宇宙大爆炸解釋了宇宙的起源，但實際上并非如此。自人類誕生始，我們便試圖理解宇宙，但有些東西總是謎團！宇宙大爆炸是說——十八億年前——任何存在都被包裹在密度與溫度都無限的一點之中。最終，閘門打開，宇宙也展開。伴隨著逐漸的冷卻，宇宙依舊不斷展開得更多。

這個擁有無限密度與溫度的點被稱為奇點。奇點也被認為實際上存在于我們的宇宙之中，位于黑洞的中心。因為黑洞有著極大的質(zhì)量，它的引力可以將任何周圍的東西拉向它，甚至是光。黑洞中心的引力奇點擁有幾近無限的密度。宇宙大爆炸理論假定宇宙曾經(jīng)被壓縮成一個終極奇點，它的質(zhì)量與引力足夠大，可以將所有物質(zhì)固定在一個極小的點內(nèi)。在奇點內(nèi)，物質(zhì)、能量，一切都被擠壓在一起。

與其他一切一樣，這個初始奇點也包括彼此之間無法區(qū)分的時間與空間。奇點內(nèi)儲存著極其豐富的熱量，然后在某個特定的時刻，宇宙開始膨脹冷卻。是什么引發(fā)了這次膨脹？宇宙大爆炸理論并未試圖回答這個問題，但模型確實提供了關于宇宙歷史與可能未來的解釋。盡管理論名字如此，宇宙大概并非始于一個字面意義上的爆炸，相反，它是時空的迅速膨脹，在這此期間我們在宇宙中所看到的基本構成要素被創(chuàng)造了出來。并非一切都在遠離中心點，而是宇宙中的一切都在遠離其他一切。

換而言之，空間本身的規(guī)模正在增大。而另一方面，物理物質(zhì)是有限的。大爆炸宇宙論 [1] 可以追溯到愛因斯坦的廣義相對論，然而，反過來說這又源于愛因斯坦對艾薩克·牛頓的萬有引力定律的質(zhì)疑。廣義相對論表明，萬有引力的本質(zhì)是存在的質(zhì)量對時空的彎曲 [2] ，盡管這只有當涉及到巨大的物體時才會真正地值得注意。愛因斯坦最初支持的觀點是靜態(tài)的宇宙，但其他的研究學家，其中最顯著的是一位比利時牧師喬治·勒梅特[3]，導出了他的方程的解，暗示著宇宙正在膨脹。

第一個真正觀察到宇宙正在膨脹的是美國天文學家愛德文·哈勃[4]，他是建立在其同胞維斯托·斯利弗的工作基礎上的。1917年，斯利弗觀察到遙遠的星系離地球越來越遠。1929年，哈勃意識到這些星系不僅僅正在后退，還有它們正在以成比例的速度向外移動遠離我們。我們從何得知呢？秘密就在光之中。光就像聲音一樣以波的形式傳播?？梢韵胂螽斠惠v汽車加速從我們身旁飛馳而過時所發(fā)出的聲音。隨著聲音的接近，每個聲波到達之間的時間就會越來越短。

然后當汽車行駛離我們遠去時，相反的情況發(fā)生，聲波的頻率會變得更低。這種現(xiàn)象被稱為多普勒效應[5]，它也同樣適用于光，除了這一點，光是在顏色上的變化而不是在音調(diào)上。當一個物體向觀察者移動時，顏色會向光譜的藍色端移動。當他遠離時，可以觀察到紅移[5]。遙遠的星系都是紅移的，這意味著它們都在遠離銀河系。通過觀察宇宙論的紅移，哈勃得知宇宙正在膨脹。與多普勒效應不同的是，這種紅移并非是由于兩個物體之間的彼此遠離，而是因為它們之間的空間正在擴大。

來自與銀河系最近的螺旋星系[6]的光，需要超過200萬年才能到達地球。在傳播的過程中，光的波常會擴大。星系越遠則紅移的時間就會越長。因此，更遠的星系在以更快的速度后退。雖然，紅移是支持宇宙膨脹理論最具說服力的數(shù)據(jù)，但它并不是唯一的證據(jù)。在大爆炸發(fā)生約38萬年之后，宇宙已經(jīng)膨脹及冷卻到足以讓原子形成。

周圍跳動的自由電子逐漸減少，這意味著源自宇宙大爆炸的電磁輻射不再被散射。這束古老的光叫宇宙微波背景，現(xiàn)如今仍然能夠在整個宇宙觀測到它。宇宙微波背景是宇宙初期的重要殘留物。在過去的138億年間，宇宙微波背景已經(jīng)明顯冷卻下來；更為重要的是，輻射的溫度與其所處位置無關，無論處于宇宙邊緣還是銀河系，輻射溫度大致都是相等的。

好吧——所以宇宙正在膨脹。

但膨脹的盡頭是什么呢？

一切物質(zhì)最終都會慢下來嗎？

或是在我們可預見的未來看不見終點？

最初，科學家們認為：由于宇宙的巨大質(zhì)量，引力可能會減緩膨脹的速率，甚至有可能把膨脹逆轉(zhuǎn)為大擠壓。但在1998年，大量對遙遠超新星的觀測發(fā)現(xiàn)，宇宙在不斷加快膨脹。

為什么會這樣？

在這點上，人們所知甚少，但一些科學家認為暗能量可能是原因所在。雖然恒星和星系體積巨大，但普通物質(zhì)只占宇宙的5%左右。剩下的95%被認為是暗物質(zhì)和暗能量，但它們的存在仍然是個謎。光是暗能量就占了宇宙總能量的68%。

一種理論認為：暗能量實際上是“虛空”空間所特有的，宇宙膨脹它也隨之而增加。反過來，這種能量促使了膨脹速率的增大，形成了一個只能持續(xù)加速的互促循環(huán)。

這也意味著，實際上我們要面對的是“大撕裂”而不是“大擠壓”。

隨著膨脹持續(xù)加速和星系的漂移，宇宙會被一直拉伸，直到原子開始分裂。

無論未來會發(fā)生什么，宇宙大爆炸是一個持續(xù)的過程，它能追溯到宇宙的最開始。已觀測到的星系發(fā)出的紅移光以及逐漸冷卻的宇宙背景輻射，告訴我們宇宙只會變得越來越大。

而這就是宇宙大爆炸仍在發(fā)生的原因所在。

參考資料：

[1] 大爆炸宇宙論（The Big Bang Theory）：主要觀點是認為宇宙曾有一段從熱到冷的演化史。在這個時期里，宇宙體系在不斷的膨脹，使物質(zhì)密度從密到稀的演化如同一次規(guī)模巨大的爆炸。

[2] 廣義相對論（General Relativity）：是描述物質(zhì)間引力相互作用的理論。其基礎由阿爾伯特·愛因斯坦于1915年完成，1916年正式發(fā)表。這一理論首次把引力場等效成時空的彎曲。

[3] 喬治·愛德華·勒梅特：（1894年7月17日－1966年6月20日），比利時神父、宇宙學家。

[4] 愛德文·鮑威爾·哈勃：（Edwin Powell Hubble，1889年11月20日—1953年9月28日），美國著名天文學家，研究現(xiàn)代宇宙理論最著名的人物之一，河外天文學的奠基人和提供宇宙膨脹實例證據(jù)的第一人。他發(fā)現(xiàn)了大多數(shù)星系都存在紅移的現(xiàn)象，建立了哈勃定律，被認為是宇宙膨脹的有力證據(jù)。同時，他也是星系天文學的創(chuàng)始人和觀測宇宙學的開拓者，被稱為星系天文學之父。

[5] 多普勒效應： (Doppler effect) 是為紀念奧地利物理學家及數(shù)學家克里斯琴·約翰·多普勒（Christian Johann Doppler）而命名的，他于1842年首先提出了這一理論。主要內(nèi)容為物體輻射的波長因為波源和觀測者的相對運動而產(chǎn)生變化。在運動的波源前面，波被壓縮，波長變得較短，頻率變得較高（藍移blue shift）；在運動的波源后面時，會產(chǎn)生相反的效應。波長變得較長，頻率變得較低（紅移redshift）；波源的速度越高，所產(chǎn)生的效應越大。根據(jù)波紅（或藍）移的程度，可以計算出波源循著觀測方向運動的速度。

[6] 螺旋星系（Spiral Galaxy)：是由大量氣體、塵埃和又熱又亮的恒星所形成，有旋臂結構的扁平狀星系。螺旋星系是具有漩渦結構的河外星系，在哈勃的星系分類中用S代表。

by：Yn_1324，?!?，瓦坎達中國分瓦