第9章 膨胀的宇宙(2)[第1页/共4页]

操纵多普勒效应，可由测量星系分开我们的速率来肯定现在的收缩速率。这能够非常切确地实现。但是，因为我们只能直接地测量星系的间隔，以是它们的间隔晓得得不很清楚。我们晓得的不过是，宇宙在每10亿年里收缩5%~10%。但是，我们对现在宇宙的均匀密度测量得更不精确。我们如果将银河系和其他星系的统统能看到恒星的质量加起来，乃至按对收缩率的最低的估值而言，其质量总量还不到用以禁止收缩的临界值的1%。但是，在我们以及其他星系里应当包含大量的“暗物质”，那是我们不能直接看到的，但因为它的引力对星系中恒星轨道的影响，我们晓得它必然存在。别的人们发明，大多数星系是成团的。我们能近似地推断，由其对星系活动的效应，在这些成团的星系之间还存在更多的暗物质。将统统这些暗物质加在一起，我们仍只能获得为停止收缩必须的密度的1/10摆布。但是，我们不能解除如许的能够性，能够另有我们尚未探测到的其他的物质情势，它们几近均匀地漫衍于全部宇宙中，它仍能够使得宇宙的均匀密度达到停止收缩所必须的临界值。以是，现在的证据表示，宇宙能够会永久地收缩下去。但是，统统我们能真正必定的是，既然它已经起码收缩了100亿年，即便宇宙将要坍缩，起码要再过这么久才有能够。这不该使我们过分忧愁――到当时候，除非我们已到太阳系以外开辟了殖民地，不然人类早就跟着太阳的毁灭而灭亡殆尽！

所谓的稳态实际获得过最遍及的支撑。这是由纳粹占据的奥天时来的两个灾黎――赫曼・邦迪和托马斯・高尔德，以及一个在战时和他们一道处置雷达研制的英国人，弗雷德・霍伊尔于1948年共同提出的。其设法是，当星系相互分开时，由正在持续产生的新物质在它们中的间隙不竭地构成新的星系。是以，在空间的统统点以及在统统的时候，宇宙看起来在大抵上是不异的。稳态实际需求对广义相对论停止修改，使之答应物质的持续天生，但是有关的产生率是如此之低（约莫每年每立方千米一个粒子），低到不与尝试相抵触。在第一章论述的意义上，这是一个好的科学实际：它非常简朴，并做出肯定的预言可让察看者查验。此中一个预言是，我们不管在宇宙的何时何地看给定的空间体积内星系或近似物体的数量必须一样。20世纪50年代晚期和60年代初期，由马丁・赖尔（他在战时也和邦迪、高尔德以及霍伊尔同事，作雷达研讨）带领的一个天文学家小组在剑桥对从外空间来的射电源停止了普查。这个剑桥小组指出，这些射电源的大多数必须位于我们星系以外（它们中的很多确切可被认证与其他星系相干），并且存在的弱源比强源多很多。他们将弱源解释为较远的源，强源为较近的源。成果发明，单位空间体积内浅显的源仿佛在近处比远处希少。这能够表白，我们处于宇宙的一个庞大地区的中间，这里的源比其他处所希少。

很多人不喜好时候有个开端的看法，能够是因为它略带有神的干与的味道。（另一方面，上帝教会抓住了大爆炸模型，并在1951年正式宣布，它和《圣经》相调和。）是以，人们多次诡计制止曾经存在过大爆炸的这一结论。

统统的弗里德曼解都具有一个特性，即在畴昔的某一时候（约100至200亿年之前）邻近星系之间的间隔必然为零。在这被我们称之为大爆炸的那一时候，宇宙的密度和时空曲率都是无穷大。因为数学不能真正地措置无穷大的数，这意味着，广义相对论（弗里德曼解以此为根本）预言，在宇宙中存在一点，在该措置论本身崩溃。如许的点恰是数学中称为奇点的一个例子。究竟上，我们统统的科学实际都是基于时空是光滑的和几近平坦的根本上表述的，以是它们在时空曲率为无穷大的大爆炸奇点处崩溃。