天文|你知道吗?宇宙学中有这2个绕脑的问题

作为一个天文学家 , 您自己相信宇宙会永远膨胀吗?您觉得宇宙会朝着什么特定方向发展呢?在您回答我之后 , 您可以帮忙把这个问题发给其他的天文学家 , 从而让我能获得更多不同的观点吗?感谢您愿意为我拨冗 , 我认为和专业人士交谈是幸运的 。

天文|你知道吗?宇宙学中有这2个绕脑的问题
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这是个很好的问题!几个世纪来 , 宇宙命运的问题一直吸引着天文学家的注意 , 但令人兴奋的是 , 我们刚刚接近可以得到终极答案的地步 。 调查各位天文学家的意见的工作实在是太复杂了 , 不过我可以帮忙总结一下某些天文学家通过讨论得出的结论 。 自从哈勃于1929年发现宇宙正在膨胀以来 , 人们就意识到关键的问题是万有引力是否足以减缓宇宙的膨胀并最终将其逆转 。 作为类比 , 我们可以考虑一下逃逸速度 。
如果你把一个球向上扔到天上 , 它会在达到最高点后掉下来 。 如果你扔得更快 , 它就会在掉下来之前飞得更高 。 理论上 , 如果忽略大气层的影响 , 那么只要将扔球的速度提升到约每秒七英里 , 那么这个球就会飞出地球的引力场而永远不会回来 , 这个速度被叫做逃逸速度 。 如果一个拥有同样半径的星球的引力越强(也就是说质量越大) , 那么这个逃逸速度也越大 。 同样的道理适用于整个宇宙 , 如果宇宙的总质量足够大 , 那么宇宙会减缓并停止膨胀 , 而后开始收缩 , 并最终在“大挤压”中重新坍缩为一个奇点 。 如果宇宙总质量不够大 , 那么宇宙会永远膨胀下去 。

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然而几年前有了一个震惊的发现:宇宙的膨胀是在“加速”的 。 这就像你向上扔出去的球居然会飞得越高却上升得越快一样(笑) , 真是究极神奇 。 它的根本原因被怀疑是贯穿宇宙的一个被称为“宇宙常数”的场 , 不过目前我们尚不清楚这个场的性质与起源 。 结果就是 , 尽管大多数天文学家觉得宇宙还是会在这个场的推动下永远膨胀下去 , 但是大家都不敢完全确定 , 因为人们对这个场的了解太少了 。
如果这个场的确切起源合适 , 那么宇宙甚至可能会循环地膨胀收缩 , 这是某种“往复运动” 。 不过我个人相信 , 宇宙不太可能真的循环收胀 , 它还是更可能永远膨胀 。 但是应该指出 , 做科学问题的时候不能只在个人观点的层面上争论 , 我们还需要更精确的观测和更多的数据来最终告诉我们宇宙将来会怎样 。 宇宙学也是一个拥有越来越丰富的数据的学科 , 许多有关的猜想将来都可以进行验证 。 敬请期待!

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