为什么宇宙膨胀的最后一个伟大预言可能会失败

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为什么宇宙膨胀的最后一个伟大预言可能会失败

大反转——宇宙不再膨胀,反而在坍缩?

图片来源:Bock等(2006,astro-ph/0604101);E. Siegel修改

20世纪早期最伟大的科学成就之一是发现了不断膨胀的宇宙:随着时间的推移,遥远的星系离我们越来越远,我们之间的空间根据爱因斯坦的广义相对论在不断膨胀。20世纪中期,有人提出了一个伟大的想法,如果宇宙在今天变得更大更冷,那么在过去它会更小,更热,密度更大:大爆炸。大爆炸延伸出了一些预测:

会有一个巨大的宇宙结构网,大、中、小型结构以一定的模式聚集在一起,

会有来自早期宇宙的剩余辐射光,它冷却到比绝对零高几度,

对于宇宙中最轻的元素,氢,氦和锂的不同同位素,将有一组特定的比率。

图片来源:NASA / WMAP科学团队,Arno Penzias和Bob在1965年发现了宇宙微波背景辐射。(+)

在1960年代和1970年代,所有这些预测都以不同程度的准确性得到证实,并且“大爆炸”已被压倒性地接受为宇宙中我们可以感知和检测的一切事物起源的主要理论。 但是,在谈到“大爆炸”时,还有一些问题没有得到解答,在此框架内,一些现象是无法完全解释的。

为什么宇宙到处都是完全相同的温度?

为什么宇宙在空间上如此平坦;为什么膨胀率和物质/能量密度如此完美地彼此平衡?

如果宇宙早日实现了如此高的能量,为什么我们还没有看到稳定的遗物应该从那里散布到整个宇宙呢?

图片来源:E. Siegel,来自他的书《银河系之外》。如果这三个不同的空间区域(+)

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