原创 138亿年前创造宇宙的那个奇点目前在哪里?
原标题:138亿年前创造宇宙的那个奇点目前在哪里?
基于现代宇宙学,时间和空间都有一个开端,那就是138亿年前的一个奇点,宇宙就是从最初的那个奇点膨胀而来。138亿年过去了,创生宇宙的那个奇点目前在哪里呢?
关于这个问题,首先要知道为什么现代宇宙学会认为宇宙起源一个奇点。
在20世纪初,稳恒态宇宙模型是主流理论。该理论认为,宇宙在时间上是非常稳定的,而且在空间上是非常均匀的。稳恒态宇宙模型广为天文学家和物理学家认同,这其中也包括爱因斯坦。
1915年,爱因斯坦在创立广义相对论之后发现,引力场方程非常不稳定,它要么预言宇宙在膨胀,要么预言宇宙在坍缩。为了得到静态宇宙的结论,爱因斯坦在引力场方程中加上了宇宙学常数项,这样就不会推导出动态宇宙的结论。
然而,哈勃在1929年的重大发现打破了这一切。哈勃是星系天文学创始人,他首次确认了河外星系的存在,银河系并非宇宙的全部。随着更加深入的研究,哈勃发现了一个重要的规律:宇宙中的星系不是一部分在靠近银河系、另一部分在远离银河系,而是几乎所有的星系都在退行而去。不仅如此,星系远离银河系的速度正比于它与银河系的距离,这就是著名的哈勃定律。
唯一能够解释哈勃定律的现象只有宇宙在膨胀。宇宙是动态的,空间在均匀膨胀,这会让宇宙中的星系被互相推开。而且相隔越远的星系,被推开的速度也会越快,因为空间在单位时间内扩张越多。爱因斯坦在知道哈勃的发现之后,他承认自己犯了一个巨大的错误,宇宙学常数又被他从引力场方程中拿掉。
哈勃的发现不仅证实了宇宙是动态的,而且还能推测出宇宙的起源。因为空间在不断膨胀,曾经的宇宙一定小于现在。那么,宇宙所能最小的状态就是一个没有大小的奇点,这就是宇宙的起源。根据观测数据以及理论推测,那个奇点存在于138亿年前。
既然138亿年前的奇点创造了宇宙,宇宙是从奇点膨胀而来,那么,那个奇点现在在哪里呢?
事实上,诞生宇宙的那个奇点早已不存在,或者说换一种方式而存在,因为那个奇点变成了如今的整个宇宙。宇宙并不是从奇点向空间中膨胀,而是奇点本身不断制造出空间。奇点不在空间中,空间都是从奇点膨胀而来的。
诞生宇宙的奇点也不是宇宙的中心,宇宙并没有几何中心的概念。不过,由于空间持续膨胀,并且宇宙年龄和光速都是有限的,导致我们在地球上观测时,我们只能看到一个半径为465亿光年的区域,我们位于可观测宇宙的中心。而在宇宙的其他地方观测,也会发现类似的现象,每个地方都是各自可观测宇宙的中心。
总之,奇点是宇宙的开端,它自身已经膨胀为宇宙,它并不存在于目前的宇宙之中。
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