一直以來(lái)，科學(xué)家都在研究宇宙起源的奧秘，現代科學(xué)認為，我們的宇宙誕生于138億年前的奇點(diǎn)大爆炸，奇點(diǎn)是一個(gè)質(zhì)量無(wú)限大、能量無(wú)限大、熱量無(wú)限大、密度無(wú)限大、體積無(wú)限小的點(diǎn)，這個(gè)點(diǎn)爆炸以后，我們的宇宙快速的膨脹，經(jīng)過(guò)138億年的時(shí)間，宇宙才膨脹成我們現在看到的樣子，宇宙中的天體都是在宇宙大爆炸之后形成的，宇宙大爆炸理論是通過(guò)星系紅移現象以及宇宙微波背景輻射的提出和發(fā)現，以及對原始宇宙元素的研究，得到了大部分科學(xué)家的支持和認同，宇宙持續膨脹是1929年被著(zhù)名天文學(xué)家愛(ài)德溫.哈勃發(fā)現的，他通過(guò)觀(guān)測遠處星系的光譜紅移現象，得出了這些星系正在遠離我們。
宇宙膨脹理論徹底推翻了科學(xué)界堅持了幾百年的靜態(tài)宇宙觀(guān)，從而為大爆炸宇宙標準模型奠定了最堅實(shí)的基石，當年哥白尼提出日心說(shuō)，打破了宗教對天體運行的魔咒，伽利略制造望遠鏡觀(guān)察天體，因此科學(xué)史一般把伽利略作為現代科學(xué)的鼻祖，由于伽利略那個(gè)時(shí)代的觀(guān)測條件有限，所以當時(shí)科學(xué)家認為宇宙是靜態(tài)的，靜態(tài)宇宙觀(guān)認為，宇宙無(wú)邊無(wú)際無(wú)始無(wú)終，從來(lái)都是這個(gè)樣子，永遠不會(huì )改變，從牛頓到卡文迪許，一直到愛(ài)因斯坦都沒(méi)有人質(zhì)疑，但是根據愛(ài)因斯坦的廣義相對論引力場(chǎng)方程，必然得出一個(gè)不停變化動(dòng)態(tài)宇宙的解。當時(shí)愛(ài)因斯坦為了迎合靜態(tài)宇宙的主流學(xué)說(shuō)，他只得在自己方程里加入了一個(gè)宇宙常數，以便方程能夠自圓其說(shuō)。
這個(gè)方程就是從Rμv-(1/2)Rgμv=kTμv變成了∧gμv+Rμv-(1/2)Rgμv=kTμv，其中的“∧”就是宇宙常數。愛(ài)因斯坦得知哈勃發(fā)現星系紅移的消息，立即趕到哈勃所在的威爾遜天文臺進(jìn)行驗證，并馬上承認了自己引力場(chǎng)公式的錯誤，拿掉了那個(gè)“宇宙常數”，恢復了動(dòng)態(tài)宇宙的結論。在1848年的時(shí)候，發(fā)現光的多普勒位移科學(xué)家提供了確定天體相對地球運動(dòng)速度的工具，這種方式要求具有探測和測量合適的光譜吸收線(xiàn)的能力，在1912年的時(shí)候，羅威爾天文臺科學(xué)家維斯托.斯里弗獲得了第一批漩渦星云和之后被識別為其它星系的光譜，斯里弗發(fā)現，大部分漩渦星云光譜的譜線(xiàn)向長(cháng)波方向位移，它們的紅移意味著(zhù)正在遠離我們。
在1929年，哈勃發(fā)表了里程碑式的論文，描述了他發(fā)現的初步結果，哈勃發(fā)現，星系的紅移隨著(zhù)距離的增加而顯著(zhù)增加，所有的星系看上去都遠離我們，越遠的速度越快，這一觀(guān)測結果暗示了可觀(guān)測宇宙的體積正在膨脹，這就是哈勃定律，這個(gè)定律指出，星系的移動(dòng)速度和它們到地球的距離成正比，這一發(fā)現表面宇宙在膨脹，而不是靜止不變的。這個(gè)理論證明了我們的宇宙起源于大爆炸，除了宇宙膨脹的理論之外，在1948年的時(shí)候，伽莫夫建立了熱大爆炸觀(guān)念，認為那次爆炸將無(wú)盡的能力和物質(zhì)釋放到宇宙空間中，并且認為現在宇宙中還留著(zhù)當時(shí)爆炸過(guò)后的輻射。
科學(xué)家將其稱(chēng)為是宇宙微波背景輻射，這個(gè)發(fā)現更近一步證實(shí)了宇宙大爆炸的真實(shí)性，在20世紀60年代的時(shí)候，這一神秘的輻射被天文學(xué)家觀(guān)測到，卻被彭齊亞斯和威爾遜兩個(gè)裝有電話(huà)天線(xiàn)的偶然間發(fā)現，宇宙微波背景輻射是一種類(lèi)似于熱輻射的微弱輻射，來(lái)自宇宙起源時(shí)的能力釋放，這個(gè)輻射幾乎均勻的填滿(mǎn)了整個(gè)宇宙，并被認為是宇宙誕生后較早的輻射，它的存在和大爆炸理論的預測內容基本一致，這更加堅定了大爆炸理論的真實(shí)性，除此原始宇宙的元素相對豐度也是重要的證據，早期的宇宙充滿(mǎn)了高能粒子和輻射，處于高溫高能的環(huán)境中，隨著(zhù)宇宙的膨脹降溫，這些原始的粒子進(jìn)行碰撞和融合，形成了更重的元素。
在宇宙大爆炸后不久，溫度和密度逐漸降低，在大約3分鐘的時(shí)間內，原始宇宙中的核反應開(kāi)始形成了豐富的氫元素，根據大爆炸理論，原始宇宙中相對豐富最高的是氫元素，約占總質(zhì)量的百分之75，其次是氦元素，約占總質(zhì)量的百分之25，科學(xué)家通過(guò)從宇宙學(xué)模型中推測出的元素豐度，和早期天體中的元素豐富進(jìn)行對比，發(fā)現宇宙中元素豐度是和大爆炸理論完美吻合的，氫元素和氦元素的年齡幾乎和宇宙同齡，而這兩個(gè)元素就是在宇宙大爆炸的時(shí)候形成的，科學(xué)家認為，在宇宙大爆炸早期，溫度非常高，宇宙中主要是高能電磁波，它們之間會(huì )相互碰撞和湮滅，然后產(chǎn)生正反粒子，每10億對正反粒子還會(huì )發(fā)生湮滅，留下一個(gè)正物質(zhì)粒子，在這之后，宇宙中留下了大量的質(zhì)子，中子和電子。通過(guò)元素占比，科學(xué)家認為宇宙起源于大爆炸。
雖然宇宙大爆炸已經(jīng)成為了宇宙起源最重要的理論，但是大爆炸還是存在一些科學(xué)家無(wú)法解釋的現象，比如說(shuō)奇點(diǎn)是如何形成的？按照現代科學(xué)的解釋?zhuān)纥c(diǎn)是一個(gè)質(zhì)量無(wú)限大、能量無(wú)限大、熱量無(wú)限大、密度無(wú)限大、體積無(wú)限小的點(diǎn)，但是在我們現有的物理學(xué)當中，根本不存在無(wú)限大或者無(wú)限小的物質(zhì)，所以科學(xué)家到現在也無(wú)法解釋奇點(diǎn)到底是什么，而且最近一篇發(fā)表在《物理與天文學(xué)雜志》上的論文，更是令很多人開(kāi)始懷疑宇宙大爆炸的真實(shí)性，這篇由埃里克.勒鈉寫(xiě)的《大爆炸從未發(fā)生：一個(gè)結論性的論點(diǎn)》，正式挑戰了我們此前所接受的關(guān)于宇宙起源的解釋?zhuān)翼f伯望遠鏡最新的觀(guān)測結果似乎從側面偏向于勒鈉的觀(guān)點(diǎn)。
韋伯望遠鏡在2021年12月25日發(fā)射，經(jīng)過(guò)6個(gè)月的飛行和部署，在2022年6月25日正式開(kāi)始科學(xué)觀(guān)測，在過(guò)去的一年里，韋伯望遠鏡已經(jīng)向人類(lèi)傳回了很多令人驚嘆的圖像和數據，展示了宇宙中一些從未見(jiàn)過(guò)或者難以理解的現象，詹姆斯·韋伯太空望遠鏡（英文縮寫(xiě)：JWST），是以美國國家航天局第二任局長(cháng)詹姆斯·韋伯（James Webb）的名字來(lái)命名，它被認為是哈勃最佳的繼任者。不僅如此，它無(wú)論是在成像能力上，還是在觀(guān)測位置的選取上，都是碾壓哈勃的存在，科學(xué)家們相信，詹姆斯·韋伯太空望遠鏡會(huì )帶給我們更多宇宙早期的信息。詹姆斯·韋伯太空望遠鏡項目是從1996年開(kāi)始籌備的，原本計劃打算在2007年發(fā)射升空，進(jìn)行觀(guān)測任務(wù)，預算5億美金。
只是沒(méi)人想到的是，這個(gè)項目成為天文學(xué)界的“鴿王”，2005年重新設計，后來(lái)又10多次推遲，這次終于發(fā)射成功了，總共造價(jià)超100億美金（約合人民幣636億），詹姆斯·韋伯太空望遠鏡是位于第二拉格朗日點(diǎn)上，重力相對穩定，因此相對于地球、月球、太陽(yáng)的位置是不變的，不需要頻繁地修整位置。而且在這個(gè)位置不會(huì )受到地球軌道附近塵埃的影響，能夠得到良好的數據結果，對于人類(lèi)來(lái)說(shuō)，韋伯望遠鏡升空之后的主要任務(wù)有四個(gè)：1、觀(guān)測宇宙大爆炸之后，宇宙中形成的第一批恒星和星系的信號，2、研究星系的起源和演化，3、研究恒星和行星系統的起源，4、研究行星系統和生命起源。
近日，韋伯望遠鏡觀(guān)測到一些遙遠的初代星系，這些初代星系的數量即豐富又成熟，和大爆炸理論預測的宇宙初期的星系情況明顯不同，初代星系就是最早的星系，它們誕生于大爆炸之后的幾億年內，現在我們知道，宇宙大爆炸之后，物質(zhì)開(kāi)始聚集形成星系，但是由于剛開(kāi)始的時(shí)候，物質(zhì)非常稀疏，星系的形成進(jìn)程相對較慢，所以在我們通常的科學(xué)觀(guān)點(diǎn)中，初代星系的數量應該相對較少，還沒(méi)有經(jīng)歷太多的星際物質(zhì)積累，所以 它們的進(jìn)化程度應該比較低，而且它們并不如后續星系那樣發(fā)展成熟。通過(guò)韋伯望遠鏡的觀(guān)測數據得出，在宇宙早期的某個(gè)時(shí)刻，初代星系已經(jīng)形成了大量的恒星，并且他們之間也發(fā)生了相互作用和融合。
而且科學(xué)家利用韋伯望遠鏡在宇宙中看到了一個(gè)編號為GHz2的星系，其直徑估計只有600光年，但是它的光走了長(cháng)達134億光年，可以計算出它的表面亮度是宇宙中最亮星系的600倍，密度是現在星系的數萬(wàn)倍，而且根據觀(guān)測的數據，遙遠星系中的星系似乎也不是各種各樣的形狀，并且也沒(méi)有發(fā)生大量的碰撞，大部分星系似乎都有平滑的星系盤(pán)和明顯的螺旋結構，難道說(shuō)我們的宇宙并不是起源于大爆炸？不過(guò)現在科學(xué)家還不能夠確定，目前人類(lèi)科學(xué)正處于一個(gè)重要的轉折點(diǎn)，大爆炸是否真的發(fā)生過(guò)？依然是一個(gè)無(wú)法解決的謎題。
曾經(jīng)著(zhù)名的天體物理學(xué)家羅杰.彭羅斯在出版的一本書(shū)中，提出了一個(gè)猜測：宇宙并不是由大爆炸產(chǎn)生的，而是在不斷循環(huán)中誕生的，彭羅斯提出了共形循環(huán)宇宙學(xué)，簡(jiǎn)稱(chēng)CCC。這是廣義相對論框架下的一個(gè)宇宙學(xué)模型。在這個(gè)模型中，宇宙經(jīng)歷了無(wú)限的循環(huán)，按照這個(gè)觀(guān)點(diǎn)，黑洞最終會(huì )吞噬宇宙中一切的物質(zhì)，所有有質(zhì)量的粒子都會(huì )消亡，包括那些與所有其他粒子分離的太遠而無(wú)法與它們一切湮滅的粒子，而吞噬宇宙中的一切物質(zhì)后，留下的就只有能量，這些能量會(huì )觸發(fā)下一次大爆炸進(jìn)而開(kāi)啟一個(gè)新的宇宙，這意味著(zhù)宇宙的起源并不像我們之前認為的那樣，而是一個(gè)不斷大爆炸、消亡、繼續大爆炸、誕生的循環(huán)過(guò)程。
曾經(jīng)加拿大的科學(xué)家為了證明宇宙并不是誕生于大爆炸，他提出了一個(gè)設想，如果將時(shí)間一直延續下去，那么宇宙就不可能被追溯到一個(gè)奇點(diǎn)，而是會(huì )被無(wú)限延長(cháng)下去，雖然這個(gè)說(shuō)法缺少一定的說(shuō)服力，未來(lái)隨著(zhù)人類(lèi)科技的發(fā)展，說(shuō)不定人類(lèi)能夠解開(kāi)宇宙誕生的奧秘，不少科學(xué)家認為，宇宙起源的奧秘可能和生命起源的奧秘類(lèi)似，如果我們能夠解開(kāi)宇宙起源的奧秘，那么我們也能夠解開(kāi)生命起源的奧秘，但是由于宇宙起源和生命起源距離我們太過(guò)于遙遠了，所以目前科學(xué)家還無(wú)法解開(kāi)這些奧秘。
不過(guò)小編認為，人類(lèi)是地球上最有智慧的生命，從人類(lèi)誕生以后就開(kāi)始不斷的研究和探索世界的奧秘，經(jīng)過(guò)幾千年的科技發(fā)展，人類(lèi)能夠走出地球探索宇宙，說(shuō)明人類(lèi)科技發(fā)展的速度已經(jīng)是很快了，但是面對浩瀚的宇宙，人類(lèi)的力量還是顯得非常渺小，所以小編認為，人類(lèi)還需要繼續努力下去才行，小編希望人類(lèi)能夠早日實(shí)現自己的夢(mèng)想，能夠解開(kāi)宇宙誕生的奧秘，對此，大家有什么想說(shuō)的嗎？
聯(lián)系客服
