黑洞和暗物质,也许正是宇宙超光速膨胀的杰作

20世纪20年代末期,伟大的天文学家哈勃在进行天文观测时,发现了一个奇怪的天文现象——所有的星系似乎都在彼此远离,而且越远的星系,似乎远离的速度也越快。难道宇宙在膨胀不成?

为了证明哈勃的天文观测结果,科学家后来又借助最先进的空间望远镜,对遥远的星系进行了大量的观测、分析、计算,最后得出结论:我们的宇宙的确正在膨胀。

而根据太空探测器捕捉到的宇宙微波背景辐射全景图,科学界推算,宇宙从它诞生到现在,已经过了至少138亿年。但推测宇宙的直径却已有930亿光年,这说明了:我们的宇宙不但处于膨胀之中,而且处于超光速的加速膨胀之中。

或许会有人不免心生疑问:宇宙处于超光速的加速膨胀之中?那么根据爱因斯坦的相对论,时空岂不是要逆转了?探索科学,探索宇宙,水木长龙与您继续我们的探索之旅。

根据爱因斯坦的狭义相对论,宇宙万物没有能够超越光速的,光速是宇宙中的最大速度。如果物体的速度能够追上光速,那么时间就会静止;如果物体的速度超过光速,时间就会倒流。(注:或许,爱因斯坦之所以敢如此断言,认为宇宙中没有能够超越光速的东西,多少与他心中一直深信不疑的“完美宇宙观”分不开。爱因斯坦认为,宇宙的整体运作是超完美的,静动有律,大小循序,方圆有章,增减有法,至善而至美。如果宇宙存在有超越光速而能使时间倒流的事物存在,宇宙岂不乱了套?岂不与他心中的“完美宇宙观”形成强烈反冲?)

所以,如果宇宙处于超光速的膨胀之中,时间岂不是要倒流回去了吗?可为什么我们的时间依然不断地向前流去,而从未逆反倒流过呢?

首先,宇宙的超光速膨胀,主要集中在宇宙的外层空间处。也就是说,所谓的宇宙超光速膨胀,并不是针对宇宙的每一部分而言的。越靠宇宙中心或内部,膨胀速度越慢,反之,则越快。这就好比几个大小不同的同心圆,如果以相同的角速度转动,半径越大的圆其线速度也越大一样。

对于越靠近宇宙中心的区域,膨胀速度越小,中心点的膨胀速度为0。我们之所以感觉不到时间倒流,很可能我们处于靠近宇宙中心的区域——该区域宇宙空间近乎静止。

或许会有人继续追问:既然如此——宇宙外层空间在超光速膨胀,那么对于宇宙外层空间而言,是不是正处于时空逆转倒流的状态呢?

我们先不急于得出答案,在逐步的分析中来慢慢寻找答案。

假如宇宙外层空间处于超光速的膨胀中,根据爱因斯坦的相对论,宇宙外层空间时间将出现倒流,宇宙外层时空将向前逆转——倒回到从前。宇宙超光速膨胀的速度越快,这种宇宙外层时空逆转倒流的速度也相应地越快。

但是,虽然宇宙外层空间膨胀速度超过光速了,内部还有大部分空间的膨胀速度并未超过光速。也就说,总会有一个超光速膨胀空间与不超光速膨胀空间之间的“分水岭”界线存在。

对于超光速膨胀的空间来说,时间会倒流,时空发生逆转,但对于不超光速膨胀的空间而言,时间正常向前流去,时空不会发生逆转。一个时间倒流,一个时间向前流,而这两种时空偏偏又互为邻居(因为两者之间总会有一个分界线),结果将会出现怎样的结果呢?

这就好比拧毛巾一样,一只手向上拧,一只手向下拧,毛巾被拧得越来越紧,也越来越细。如果用力继续不停地拧下去,结果会如何呢?显而易见,毛巾最终会被拧破。

同样的道理,当宇宙两部分空间的时间出现极大的反差,且方向还是完全相反时,彼此时间的相对流速,在正反急速的反冲作用下,最终宇宙会在正反时空的大挪移下被彻底撕裂(可以先思考一下:宇宙的黑洞,是否就是宇宙被正反时空大挪移撕裂的“黑洞”?宇宙的暗物质,是否就是从被撕裂的宇宙裂缝溜进到本宇宙的“宇宙外来之物”?我们下章再详细探讨)。

所以,宇宙外层空间超光速膨胀,会导致宇宙外层空间出现时空逆转倒流的现象,但这种现象,即使我们有高科技手段去探测,我们也无从见证,因为发生得太快了(正反时空的时间会因方向不同而远快于之前的流速),我们唯一能够见证的,或许只有正反时空相互作用后留下的黑洞和暗物质。

至此,爱动脑的读者朋友或许会进一步反思到:这样说的话,那宇宙从一开始的奇点诞生,岂不是就无法诞生吗?因为宇宙从奇点开始“轰”的一下起,其膨胀速度一定远超于现在的超光速膨胀速度,而根据爱因斯坦的相对论,刚一超过光速,就会出现时间倒流,然后重新倒回到奇点,怎么可能还能膨胀到现在的930亿光年?

是啊,为什么呢?要么宇宙根本就不是从“奇点”诞生的?要么爱因斯坦的相对论根本就是不完善的?你觉得会是为什么呢(留给读者思考,我们下次继续探讨)?

今天的分享就到这里,感谢对水木的支持。

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