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揭秘七大天文驚人發現:宇宙加速膨脹(圖)

發表：2011-10-29 19:43

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揭秘

宇宙中存有太多奧秘(網路圖片)

據國外媒體報導，天文學家對宇宙的探索從古至今一直未曾停止過，如今，宇宙的無數奧秘也困惑著科學家們，同時也令他們驚奇的是：宇宙在暗物質與暗能量參與主導作用下，正在不斷擴張且處於加速膨脹狀態中。下面是一些宇宙中最令人驚訝和有趣的事件。

1.宇宙誕生以來存在「回聲」

宇宙微波背景輻射則是從137億年前的宇宙大爆炸開始，一直存在於宇宙空間中的「回聲」。這些充滿神秘色彩的輻射背景值作為宇宙大爆炸的遺蹟一直被天文學家所研究。歐洲空間局的普朗克衛星計畫對全天進行一個精確的掃瞄，通過探測微波背景輻射值來探索宇宙開端的新線索。歐洲空間局的普朗克空間天文臺幫助科學家獲得了有史以來最精確的宇宙微波背景分布。科學家們希望從這些觀測任務產生的數據中，解決一些天文界爭論最多的問題。

2.宇宙的年齡

我們當前生活的宇宙從大爆炸開始，預計已經存在了137億年，前後誤差在1.3億年。這個數字是天文學家通過測量宇宙物質和能量的密度而推算出來的，這個數字不僅代表了宇宙存在的歷史，也顯示了宇宙在過去是以多快的速度膨脹的。因此，研究人員可以通過測量宇宙中現有的物能密度反推在宇宙大爆炸時的狀態，其中最直接的結論就是宇宙的年齡。

3.宇宙中充滿了看不見的物體

我們的宇宙中，實際上充滿了看不見的東西。天文學家稱：目前所能觀測到的星系、恆星以及行星等等僅僅只佔宇宙總物質的4%。剩下96%的物質無法看到，甚至於難以理解它們到底是何物。這些難以捉摸的物質，被稱為暗物質和暗能量，雖然它們還沒有被直接探測到，但是天文學家在研究引力影響效應時，可以推測出它們的存在，由於其質量非常巨大，因而其產生的引力效應也是非常大的。

4.宇宙是平坦的

天文學家認為：宇宙的形狀是無數個星系以及暗物質引力共同作用的結果，同時也反應了宇宙中密度的基本問題，在引力作用下的加速膨脹效應最終決定了宇宙的性質。如果宇宙的密度超過了某一臨界值，那麼宇宙就是封閉的，就類似於一個球體的表面。同時也反應出，宇宙並不是無限的，但是也沒有瀕臨結束。

在這種情況下，宇宙最終會停止膨脹，並開始在自身引力主導下發生崩潰，該理論被稱為「宇宙大崩塌」終結論。同理，如果宇宙的密度小於臨界密度，那麼宇宙的形狀就是「開放」的，可以想像成一個馬鞍表面。由這個理論所推導出的結論認為，宇宙沒有邊界，並會按目前的趨勢繼續膨脹下去。

然而，如果宇宙的密度正好等於臨界密度，那麼宇宙的幾何形狀就是一個「扁平狀」的平面，就像是一張紙一樣。這種狀態下的宇宙模型顯示：宇宙同樣沒有邊界，並且會永遠膨脹下去，但是膨脹的速度會無限趨向於零，並且對應著無限長的時間。最新的測量結果表明，宇宙是平坦的，這個結論存在著2%的誤差範圍。圖像由波恩大學與萊頓天文臺的研究人員拍攝，研究項目歸屬於美國國家航空航天局與歐洲空間局。

5.宇宙處於「井噴式」的加速增長之中

美國宇航局與歐洲航天局合作使用哈勃空間望遠鏡對宇宙中的各類星系進行了觀測，神秘的暗能量不僅被認為能推動宇宙的膨脹，而且還有進一步增大膨脹速度的趨勢。十多年前，兩個天文學家小組宣布，宇宙中的星系正在遠離地球而去。

宇宙加速膨脹的事實也驗證了愛因斯坦的廣義相對論。最近，科學家們通過使用愛因斯坦相對論體系內的宇宙常數來解釋暗能量主導下的宇宙是如何抵消引力而導致宇宙加速膨脹的進程。前些天，三位科學家榮獲2011諾貝爾物理學獎，他們正是在1998年發現了宇宙存在加速膨脹的現象。

6.宇宙越來越大

在20世紀20年代，天文學家埃德溫哈勃觀測到一個革命性的發現：宇宙並不是一成不變的，而是在不斷擴大之中。但是，部分天文學家認為宇宙膨脹的結論並不正確，因為星系之間強大的引力或者宇宙物質之間相互吸引的作用會減緩這種趨勢，甚至還能將膨脹的宇宙重新「拉」回到縮小。1998年，哈勃太空望遠鏡觀測了處於宇宙遙遠空間的超新星，發現了一個更加驚人的事實：在很久以前，宇宙膨脹的速度比現在更慢。這就是說，現在的宇宙不僅處於膨脹狀態，而且還是加速膨脹。

這個驚人費解的發現同時也預示了在宇宙中還存在著一種神秘的力量，其被天文學家稱為暗能量，該能量則是推動宇宙加速膨脹的主要因素。雖然我們目前已經知道暗能量是一種神奇的宇宙力量，導致了宇宙加速膨脹，但是我們對其仍然瞭解不多，並且難以捉摸，其也是科學界的最大謎團之一。

7.宇宙之外可以還存在著更多的宇宙

天文學家認為我們的宇宙只是無數個宇宙中的一個，由這個觀點引出了一個被稱為「多元宇宙」的理論。根據這個理論的進一步推導，我們的宇宙來自於大爆炸，並在此之後出現不同區域存在不同膨脹速率的現象。其結果直接導致了泡沫宇宙論的興起，在每個泡沫宇宙中都擁有各自的物理規律，並存在著與其他宇宙截然不同的特性。

但是，多元宇宙論的觀點是頗有爭議的。最初，該理論的概念是科學家虛構出來的，直到在對宇宙微波背景輻射的研究過程中，科學家找到了能適用於該理論的物理標記，而宇宙微波背景輻射則是在宇宙大爆炸之後一直遺留在宇宙空間中。此外，科學家希望能觀測到泡沫宇宙之間發生碰撞的跡象，但是都沒有任何確鑿的證據。部分研究人員認為：如果兩個宇宙發生碰撞，在宇宙微波背景上會留下圓形的圖案。

来源:科學網

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