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引力和物質(zhì)密切相關(guān)，物體越大，就會(huì)對(duì)它周圍的一切施加更大的拉力。引力將原子核原子吸在一起，將粒子和粒子吸引在一起，構(gòu)建出恒星，星云，星系，我們今天所見宇宙的一切組件。但引力有利有弊，引力太大，初期的宇宙就永遠(yuǎn)無(wú)法離開起跑點(diǎn)，如果擴(kuò)張?zhí)?，宇宙就又?huì)崩塌成另一個(gè)奇異點(diǎn)，也就會(huì)沒(méi)時(shí)間創(chuàng)造出星系，行星和人。因此我們住在一個(gè)平衡的宇宙中，我們所住的宇宙持續(xù)存在的時(shí)間足以讓我們出現(xiàn)，擴(kuò)張的速度也緩慢到能讓我們有形成的時(shí)間。 1920年代，科學(xué)家做了一番計(jì)算，結(jié)果令人憂心忡忡。物質(zhì)越多，引力就越大，如果物質(zhì)太多造成一個(gè)很密集的宇宙，說(shuō)不定宇宙就會(huì)開始再度崩塌；但如果物質(zhì)太少，宇宙又會(huì)凍死。那么兩者間的臨界密度是多少呢？大約是每立方公尺有五個(gè)氫原子，這就是臨界點(diǎn)。如果放的原子超過(guò)五個(gè)，那么宇宙就會(huì)開始崩塌，如果原子少于五個(gè)，那么宇宙就會(huì)繼續(xù)膨脹，如果我們認(rèn)為宇宙維持平衡就像在走鋼索一樣，那么臨界密度的問(wèn)題讓我們知道這鋼索就像剃刀那么薄。 但之后天文學(xué)家做了進(jìn)一步的測(cè)量后，他們對(duì)結(jié)果感到比較樂(lè)觀。宇宙看來(lái)包含著數(shù)量剛好的物質(zhì)，因此能維持臨界密度。越來(lái)越多間接證據(jù)和理論顯示宇宙正好在分界線上，也就是介于崩塌和永遠(yuǎn)擴(kuò)張的兩種狀況中間，而我們正在擴(kuò)張的邊緣上驚險(xiǎn)地?fù)u晃著。 宇宙像在走鋼索般地維持著平衡，往任何一邊都會(huì)導(dǎo)致提早滅絕，不是會(huì)因?yàn)榭臻g時(shí)空擴(kuò)張而導(dǎo)致大凍結(jié)，就是因?yàn)橐龠^(guò)擴(kuò)張力面臨大崩塌。40多年前，科學(xué)家相信我們會(huì)永遠(yuǎn)在這些結(jié)果之間保持平衡，但如今事情有了極大的變化，因?yàn)槲覀儼l(fā)現(xiàn)了40年前我們不知道的東西。 1970年代時(shí)，天文學(xué)家大吃一驚，某個(gè)無(wú)法用望遠(yuǎn)鏡看到的未知物質(zhì)形態(tài)讓我們發(fā)現(xiàn)宇宙中的物質(zhì)比我們想象中還多，而且不只多一點(diǎn)點(diǎn)，而是五倍。當(dāng)時(shí)天文學(xué)家以為引力來(lái)自恒星，還有我們能看到的物體，但現(xiàn)在我們發(fā)現(xiàn)這種天真的想法錯(cuò)了。
星系的運(yùn)行也像鐘表一樣。中心的巨大質(zhì)量讓外圍的恒星像行星般沿著環(huán)形軌道繞行，天文學(xué)家對(duì)這些銀河系中心軌道作出精確的測(cè)量，當(dāng)時(shí)就是1970年代，測(cè)量結(jié)果改變了一切。那些星系旋轉(zhuǎn)得太快，快到甚至在中間造成超大質(zhì)量黑洞，星系有十分之九質(zhì)量都不見了。按理說(shuō)，星系應(yīng)該會(huì)分崩離析，按理說(shuō)地球甚至早在數(shù)十億年前就該被拋到星系空間里，我們應(yīng)該沒(méi)有銀河系的，然而我們的宇宙充滿了星系。 關(guān)注微信公眾號(hào)：yzdaquan，一起探索宇宙時(shí)空的奧秘！ |
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來(lái)自： 崔竣豪 > 《新科學(xué)》
