天文物理學家已經解開這個困擾了幾個世紀的難題：宇宙是有限還是無限的？

近期 永恆宇宙的理論 在科學節影集的廣泛的關注 這個理論認為 我們的宇宙是一個永恆的存在 它既沒有一個開始 也不會有一個結束 而是會一直存在 並且會永遠的持續下去 但是我們目前的宇宙學理論模型卻表明 宇宙的存在並非是永恆無盡的 而是在某一時刻開始的 然而 在二十世紀之前 大多數的人都普遍的認為 宇宙是靜止且永恆的 即便是愛因斯坦這樣著名的物理學家 也持有這種觀點 這一觀點並未持續太久 因為新的宇宙學理論 大爆炸模型 通過望遠鏡觀測數據 推翻了先前的觀念 成為了更為符合觀測數據的理論 然而 最近詹姆斯維柏望遠鏡的發現 卻顛覆了大爆炸模型的準確性 這是因為 詹姆斯維柏望遠鏡 在宇宙的早期階段進行了深入的研究 帶來了新的發現 而這些最新的發現 是大爆炸模型所無法解釋的 因此 全球範圍內的科學家們 正在嘗試不同的假設來調整大爆炸的模型 以更好的解釋這些最新的發現 最近的研究結果 已經將宇宙當前138億的年齡 推遲到了267億年 可能有助於解決 詹姆斯維柏望遠鏡 在早期宇宙觀測中 發現的大規模和一些成熟星系的問題 這並非是我們首次調整宇宙的年齡 自從大爆炸的模型首次提出以來 這樣的調整一直在發生 但為什麼我們要試圖修正大爆炸的模型呢 為什麼我們沒有更好的理論替代它呢 為什麼宇宙一定需要一個起源呢 為什麼我們的宇宙不能是無限而永恆的呢 這些問題就好像在問是 誰創造了上帝一樣的困難 今天 我們就透過科學的角度來揭祕 宇宙究竟是有限的 還是一個無限且永恆的 首先 如果在早期的宇宙中 往落望遠鏡發現更多神祕且未知的星際 我們應該如何應對呢 這樣的話 無限宇宙的理論 是否有可能成為新的標準模型 從而替代目前主流的大爆炸理論呢 一個多世紀以前 愛爾伯特·愛因斯坦提出了 他著名的廣義相對論理論 該理論通過多項可進行測試的預測 如水星軌道 引力透鏡和引力實質等 這些預測在後來的實驗中 被證明是準確的 因此 科學家們最終接受了這種理論 因為它能夠為我們的天體物理學 提供可靠的解釋和預測 然而 在廣義相對論剛剛提出的時候 它所描述的宇宙模型 顯示出了一個不斷膨脹或收縮的趨勢 而不是保持靜態不變的 隨後 愛因斯坦曾嘗試修改廣義相對論 以使宇宙保持靜止而不膨脹或收縮 他的目標是在方程中引入一個額外的像 使宇宙保持穩定狀態 而不是像廣義相對論最初的模型那樣 顯示出不斷膨脹或收縮的趨勢 然而 當後來的觀測數據和研究 揭示了宇宙實際上是在膨脹的時候 愛因斯坦放棄了這一嘗試 並將引入宇宙常數的行為 稱為他一生中最大的錯誤 而且 早在1912年的時候 美國的天文學家維史託斯萊夫 發現了遙遠星系的紅移現象 發現幾乎所有這些星系都在遠離地球 到了1924年 埃德溫·哈勃通過紅移測量 估計了這些星系的距離 並發現他們的後退速度與距離成比例 形成了哈勃定律 1927年 喬治·萊瑪特獨立推導出了 弗裏德曼方程式 說明瞭星系的推短衰退 是由於宇宙的膨脹所造成的 而且他進一步提出 宇宙明顯的膨脹意味著 如果我們追復宇宙的過去 宇宙的膨脹過程將逆轉 距離減小 最終所有的物質都會回到一個非常高密度的點上 而到了20世紀30年代 弗雷德·霍伊爾對於宇宙不斷膨脹的這種宇宙學模型 進行了深入的研究 最終 弗雷德·霍伊爾也成為了第一個 將喬治·萊瑪特的理論命名為大爆炸理論的人 而且 在科學觀測中 實際的觀測數據和證據 更加支持了宇宙大爆炸的理論 證明瞭宇宙並非靜止不動的 1964年 科學家們通過發現宇宙微波背景輻射 強化了大爆炸理論在宇宙起源可演化方面的地位 隨著網絡望遠鏡等新技術設備的觀測 對於宇宙大爆炸理論和宇宙無限理論的爭議 正在進一步的加深 與此同時 科學家們使用了多種方法來確定宇宙的年齡 包括分析宇宙微波背景輻射 以瞭解大爆炸的影響 通過哈勃定律測量星系的退行速度 並觀察距離超行星 這些技術的結合 估計宇宙的年齡約為138億年 然而 最近的研究提出了一個引人注目的觀點 認為宇宙的年齡可能是267億年 幾乎是之前估計的兩倍 渥太華大學理學院的物理學教授約翰.古普塔表示 他們新設計的模型將星系形成的時間延長了幾十億年 使宇宙的年齡達到了267億歲 而不是之前的138億歲 這一模型考慮到了星系的紅移 不僅是由於宇宙膨脹 還有其他的因素 比如光子在太空之中長距離傳播時失去能量 然而 一些科學家對於約翰.古普塔教授所提出的 267億年的宇宙年齡持有不同看法 昆士蘭大學的塔瑪拉.戴維斯教授表示 約翰.古普塔教授改變宇宙年齡的觀點 建立在網絡望遠鏡被神祕星系的發現之上 這在一定的程度上使天文學家感到困惑 然而 對這型星系距離和年齡的測量難題已經得到了解決 沾抹四維薄望遠鏡的校準不再存在問題 不僅如此 根據塔瑪拉.戴維斯教授的說法 對於大多數的科學家來說 宇宙的年齡仍然是138億年 而不是267億年 約翰.古普塔教授的宇宙模型可能有趣 但在現實中 疲勞光或調整基本常數的觀點缺乏基礎 從遙遠星系的聚焦導 宇宙時間膨脹事件 摘導宇宙微波背景光譜的觀測 這些都表明這些觀點與我們實際觀察到的宇宙現實不符 然而 如果在遠古宇宙中發現了更成熟和龐大的星際 是否應該再次改變我們對宇宙年齡的認知呢? 這個問題涉及到了宇宙學常數及暗能量 我們對這種神祕力量的瞭解仍始未知數 因此 宇宙學常數被描述為物理學史上最難以預測的問題 值得注意的是 在最新的研究中 科學家們發現了一些關於宇宙的奇特觀點 日內瓦大學的理論物理學教授盧卡斯隆佈雷則表示 宇宙的膨脹可能只是一種幻覺 這或許能夠解開暗能量和暗物質之謎 科學家們認為 暗能量和暗物質佔據了宇宙總能量和物質的95% 但這仍然是一個神祕的領域 盧卡斯隆佈雷則教授解釋說 實際上 宇宙並沒有真正膨脹 而是類似於愛因斯坦曾經相信的那樣 是平坦而靜態的 我們觀察到的膨脹效應 是由質子 電子等粒子質量隨著時間的演變所引起的 這些粒子來自一個充滿時空的場 而宇宙學常數則由該場的質量設定 由於這個場是波動的 所以產生的粒子質量也會波動 因此 在這個模型中 宇宙學常數的變化是由於粒子的質量隨時間的變化 而不是宇宙的膨脹 而且 盧卡斯隆佈雷則教授表示 對於宇宙學常數的問題 他在最新的宇宙觀中感到驚訝 因為這一問題似乎得到了完美的解決 如果這一發現 未來得到了證實 那麼我們的宇宙可能是永恆存在的 沒有真正的開始 一切都是一直存在的 儘管這一理論可能看起來有些奇怪 但考慮到膨脹宇宙理論的成熟程度 以及宇宙學常數造成的問題 這個新的觀點可能值得深入思考 然而 最大的問題是 我們沒有足夠的信息來明確地回答這個問題 我們只能訪問到我們可觀測宇宙中的信息 範圍僅限於460億光年 宇宙究竟是138億歲 267億歲 還是可能是永恆的 這個最大的問題的答案 可能隱藏在宇宙本身中 但我們目前無法獲得足夠的信息來解答