宇宙由来之谜

辩证唯物主义认为:宇宙是无边无际、无始无终的。既然无始,自然就不存在从何而来的问题。

这里所指的宇宙,是指天文学上的宇宙,也就是我们人类目前认识能力所及的这一部分(包括 10 亿个星系,称为总星系)。

对于目前所测到的这部分宇宙的起源问题,科学家们提出了各种假说, “大爆炸宇宙”论就是当今最流行的一种。

何谓“大爆炸宇宙”论?“大爆炸宇宙”论认为,在 150—180 亿年以前,

宇宙中的物质都密集集中一起,其密度为水的 100 万亿倍,温度高达 150 亿度,在一定的条件下,发生了一次大爆炸。爆炸初期的高温阶段,宇宙中只有中子、电子、光子、中微子等基本粒子形态的物质,形成一个原初火球, 它向四周迅速膨胀,同时温度、密度不断下降。

当温度下降到 100 亿度时,宇宙中开始形成化学元素,随后,宇宙物质取等离子体等状态。

当温度降至几千度时,等离子体复合成通常的气体。

当温度再往下降时,气体物质逐渐凝聚为星云,以后凝缩为各种星体, 成为今天的总星系这个模样。

目前,有一些观测事实支持这种假说。

例如,天文学家在观测宇宙中各星系时,发现光谱普遍红移,说明各星系都离我们远去,其退行速度与距离成正比。因此,得出一个惊人的推论: 各星系间的距离都正在均匀地拉开!总星系正在均匀地膨胀着!宇宙在膨胀!

由此例推论,宇宙一定从某一基点猛烈爆炸,并急剧地向外膨胀。 1965 年发现宇宙的四面八方都在不停地发射微波波段的无线电波,电波

十分微弱,才相当于绝对温度 3 度(摄氏零下 270 度)的物体发出的辐射。这种微波背景辐射是从哪里来的?

科学家对此提出了种种解释,其中之一就是“大爆炸宇宙”论,有的科学家认为微波背景辐射正是从前大爆炸中遗留下来的火球辐射。

再就从天体总质量来看。

科学家们测得天体总质量的 2/3 是氢、另 1/3 是氦。

从恒星内部氢核聚变的过程来看,无论如何也产生不了这么多的氦。那么,这么多的氦是从哪里来的呢?

“大爆炸宇宙”论解答了这个问题。

它认为一部分氦是在大爆炸之后形成化学元素的阶段产生的。由此推测证明宇宙起源于大爆炸。

另外,还有一个重要的观测事实:天文学家观测星星时,发现星的年龄都没有超过 100 亿年,太阳现在大约也只有 50 亿年,月球大约有 46 亿年,

地球也有 50 亿年,最老的星球也不到 100 亿岁。

这些星球的年龄均不超过 100 亿岁,说明它们的生成年代均在 150 亿年

前那次大爆炸之后,也就是说,可能是 150 亿年前一次大爆炸的结果。最近,科学家们又发现中微子极微子的静止质量。

如果这一点得到证实,那么,它又为大爆炸宇宙论提供了一个新的论据。因为宇宙中到处都有中微子,尽管它的静止质量非常微小,但是他们全加在

一起,所产生的引力作用可以阻止宇宙继续膨胀下去,并把宇宙物质重新拉回一处,从而引向另一次宇宙新爆炸。

宇宙究竟从何而来?“大爆炸宇宙论”是否就是宇宙产生的原因?这也许是一个旷古难解之谜,有待于继续探讨,进一步证实。

(沈瑞芬 樊晖)