都說宇宙大爆炸 那中心在哪裡?
時間越早,我們的宇宙密度就越大,所含能量也越高。隨著它自身的膨脹,宇宙的密度和溫度開始逐漸降低。這樣的場景,在我們的想像中,和「爆炸」還真沒什麼兩樣。
但「爆炸」是發生在空間內部的。它是從某一點開始,朝著空間的所有方向輻射出去的。超新星是一種爆炸,伽瑪射線暴是一種爆炸,炸彈能夠爆炸。
超新星的「爆炸」。NASA
宇宙在其誕生的最初期,的確充滿了高能粒子和輻射,然後在此基礎上,開始膨脹和冷卻。
首先是物質在和反物質的對決中勝出,然後原子核和原子開始成形。再後來,恆星和星系開始出現,並逐漸形成了我們今天所看到的大尺度結構。
但「宇宙大爆炸」其實並不是我們通常意義上的「爆炸」,它的發生並不是從某個特定的點開始的,而是在所有地方、同時進行的。
這是個違反常識,但卻又無比正確的結論。支持這一觀點的證據是壓倒性的,而且這些證據就來自我們對宇宙本身的觀察。
宇宙大尺度結構的演化。宇宙早期的狀態是均勻而一致的,今天已經凝聚成了纖維狀結構。達勒姆大學
這是人類眼中宇宙的一小部分。每個像素代表了一個星系。在大尺度上,宇宙在所有方向和所有位置上都是均質的。SDSS III
如果我們看一看宇宙的大尺度結構,看一看宇宙中星系團的分布,看一看宇宙最早期遺留下來的微波背景,就會發現一個明顯的事實——宇宙的各部分擁有相同的特性,而且在所有方向上都是如此。
在物理學上,這種現象被稱為「同質性」和「各向同性」。
宇宙微波背景。WMAP
假如宇宙是從一種通常意義上的「爆炸」中誕生的,那麼它不可能具有這兩個特點。爆炸中的物質離中心越遠,就會越分散。如果宇宙是「爆炸」產生的,那麼離我們越遠,星系的數量就會越少。但事實並非如此。
宇宙的「同質性」和「各向同性」告訴我們,138億年前的宇宙「大爆炸」必然是在宇宙的各處同時發生的。
如果非要問在哪個點?那麼答案就是,每一個點!
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