网易首页 > 网易号 > 正文 申请入驻

既然宇宙诞生于138亿年前,那在139亿年前,存在着什么?

0
分享至

当一个人还是小孩子,第一次开始好奇这个世界时,大概问出过最深刻的问题就是:这一切究竟是什么?地球是什么,地球之外又是什么?再往细处追问,便是——它为什么会变成现在这个样子?宇宙从何而来?地球从何而来?人类又是从何而来?

在漫长的岁月里,这类问题一直属于诗歌、哲学与神学的领域。

直到20世纪,一切开始改变——人类突然可以直接向宇宙本身提问。于是,"整个宇宙从哪里来"不再是诗人、神学家和哲学家的专利,而成了科学家的课题。

令人震撼的是,答案在许多方面甚至超出了最大胆的想象。



关于宇宙起源,大多数人都听过"大爆炸"这个说法。而人类最初得到这个想法时,并不是在寻找宇宙的开端,而是在观察那些透过望远镜看到的、形似小旋涡的模糊天体。

但他意识到,新星不可能在短短一两天内重复出现——它们重新爆发需要数年、数十年、数百年甚至更久。那么如果不是新星,又会是什么?

哈勃想到,这应该是一种"变星"。



哈勃正是用这种方法,第一次宣布:仙女座里的那团星云不可能在银河系之内,它既不是几光年,也不是几百光年,而是大约一百万光年之外的天体。

今天我们已知它约为250万光年,是一个"河外星系"。



1929年,哈勃把斯里弗的红移数据与自己测得的距离拼在一起,第一次给出了一个足以改写宇宙观的结论:那些距离我们遥远的星系,正在远离我们;而且距离越远,远离的速度越快。整个宇宙并不是静止的,它在膨胀。

顺着这条线索往回倒推,就会得到一个必然的推论——如果今天的宇宙在变大,那么昨天的宇宙更小,前天更小,一直往前推,必然会抵达一个高温、高密、几乎挤成一个点的状态。这就是大爆炸理论最初的样子,也正是今天"宇宙年龄约138亿年"这个数字的来源。



然而真正耐人寻味的,并不是这138亿年本身,而是它的"边界"性质。可以打个比方:如果有人问"中国的北边是什么?",答案是蒙古或俄罗斯;但如果问"地球的北边是什么?",这个问题就失效了——地球表面是一个闭合球体,北极点之外再无"北"可言。

时间很可能也是如此。按照大爆炸理论,宇宙的膨胀不仅是空间的扩张,更是时间本身的诞生。

追问"139亿年前",有可能就像追问"北极再往北",是在使用一个在那种条件下已经失去意义的方向词。

但科学并没有止步于此,在20世纪下半叶,物理学家们意识到,"奇点大爆炸"这幅图景虽然优雅,却藏着几个棘手的毛病:宇宙为什么在相隔遥远的两端温度几乎完全一致?空间为什么如此接近平直?为什么找不到大统一理论预言的磁单极子?单凭奇点无法回答。



于是出现了"暴胀"理论——在真正意义上的"热大爆炸"之前,宇宙经历过一段指数级膨胀的阶段,那时空间几乎是空的,只被一种属于空间本身的能量所充满。

暴胀理论最漂亮的地方,是它不只是一张解释图,还给出了可以被观测检验的预言。它预言宇宙存在一个最高温度,而不是任意高到无穷;它预言在那段指数膨胀结束、能量从"高原"沿着"山谷"转化为物质和辐射时,最小尺度上的涨落被拉伸的程度稍小于较大尺度。

因此暴胀预言:宇宙中的涨落在所有尺度上几乎完全均匀,但小尺度上略小——这被称为"近乎尺度不变谱"。



第三个预言是:如果暴胀持续了足够长的时间,它不会只把量子涨落拉伸到可观测宇宙的最大尺度,而会不断把它们拉伸到更大的尺度,包括超出可见宇宙范围的"超视界涨落"。这些涨落应该也会印在大爆炸的余辉中;而没有暴胀的宇宙则不会出现这样的特征。

这就有了三个可观测检验。把这些预言与"无暴胀的奇点大爆炸"相对照,结果非常漂亮:宇宙确实存在一个最高温度,而且这个温度非常高。这是巨大的能量,但大约只有普朗克能量的千分之一,并非任意高。

涨落谱确实几乎尺度不变,而最大宇宙尺度上的涨落比小尺度上的大约大 3%,与暴胀的预言一致。

超视界涨落的证据也被观测到,所有这些结果都与暴胀相符,而与单一的奇点大爆炸不符。



到目前为止,暴胀通过了 100% 的检验。接下来人们想知道的是:那种"高原+山谷"的势能形状,是否就是暴胀的正确模型?是否存在替代方案?今天有两条前沿正在推进这些问题。

一是空间曲率的测量,目前只测到大约 1% 的精度,宇宙在该精度下是空间平直的;如果精度能提升几个数量级,就能检验宇宙的平直程度是否与暴胀预言一致。二是暴胀应当在宇宙中留下引力波涨落,南极正有专门的实验在寻找这一信号。

对这一信号测量得越精确,人类就越有可能了解宇宙起源——那段紧接着热大爆炸之前的最初时刻——究竟具有怎样的性质。



139亿年前的宇宙究竟是什么样子?按照现在最可靠的图景,那时并不存在后来意义上的"物质"与"辐射",甚至很可能也不存在人们日常理解的那种"时间之箭"。

真正存在的,是一片近乎空无、却被空间自身能量填满的区域,正在以指数级的速度把自己撕扯向外。138亿年这个数字,描述的不是"宇宙的生日蛋糕上点了多少根蜡烛",而是从暴胀结束、热大爆炸启动的那一刻起,到今天为止所经过的时间。

自远古以来,地球上从未有任何一种生物真正理解过人类在宇宙中的位置、从何而来、又如何走到今天。这些认识都是全新的,许多甚至是在这一代人的有生之年才被确立的。



现在人们知道,宇宙并非始于一个大爆炸奇点,而是始于一种迅速而不停歇的暴胀状态——那时空间是空的,只被空间本身所固有的能量所充满。

暴胀的终结催生了随后 138 亿年里形成的所有结构:恒星、星系、行星,以及人类自己。

至此,宇宙的起源已经被追溯到了那一刻。可是暴胀具体是怎样的、它是如何或者是否有一个开端、以及在它之前又存在什么,这些重大问题仍是等待破解的谜。

或许真正的答案并不是"139亿年前有什么",而是——在那个节点之外,连"之前"这个词本身,都还没有被这个宇宙发明出来。

声明:个人原创,仅供参考

特别声明:以上内容(如有图片或视频亦包括在内)为自媒体平台“网易号”用户上传并发布,本平台仅提供信息存储服务。

Notice: The content above (including the pictures and videos if any) is uploaded and posted by a user of NetEase Hao, which is a social media platform and only provides information storage services.

相关推荐
热点推荐
时隔五年!华硕终于重返Intel独显:上来就是32GB大显存

时隔五年!华硕终于重返Intel独显:上来就是32GB大显存

快科技
2026-10-18 19:48:17
又一个许家印?浙江地产大佬翻车,涉案超200亿,正式被立案调查

又一个许家印?浙江地产大佬翻车,涉案超200亿,正式被立案调查

皮皮电影
2026-10-18 11:50:27
睡了49年,醒来却突然发现自己欠了千亿:甲骨文被AI逼上绝路

睡了49年,醒来却突然发现自己欠了千亿:甲骨文被AI逼上绝路

铭记历史呀
2026-09-20 16:06:11
央国企涌现一批的“新型干部”:满嘴战略,句句赋能,就是难落地

央国企涌现一批的“新型干部”:满嘴战略,句句赋能,就是难落地

可乐爱微笑
2026-09-16 13:41:06
已被盯上?俄乌冲突可怕的后果:不是俄战败,而是中国被拖下了水

已被盯上?俄乌冲突可怕的后果:不是俄战败,而是中国被拖下了水

小嵩
2026-10-18 09:21:29
整整6亿灰飞烟灭!美团等加持的公司破产,曾花2800万装修办公室

整整6亿灰飞烟灭!美团等加持的公司破产,曾花2800万装修办公室

乐天闲聊
2026-10-17 07:53:46
太惨了!9月燃油轿车销量榜:大众4车进前五,“神车”轩逸仅第11

太惨了!9月燃油轿车销量榜:大众4车进前五,“神车”轩逸仅第11

小怪吃美食
2026-10-18 16:01:52
中东千亿王室王妃吸毒昏倒伦敦街头,3岁娃就在旁边险被车撞!

中东千亿王室王妃吸毒昏倒伦敦街头,3岁娃就在旁边险被车撞!

英国报姐
2026-10-17 21:10:31
90%负债的人正在被“以贷养贷”杀死:翻身只有这5条路

90%负债的人正在被“以贷养贷”杀死:翻身只有这5条路

负债老莫
2026-08-24 19:55:19
建议严惩,蝎子摆尾重出江湖,CBA变武术场,张宁被球迷怒喷

建议严惩,蝎子摆尾重出江湖,CBA变武术场,张宁被球迷怒喷

宗介说体育
2026-10-18 09:57:06
TyC:阿根廷前国脚费德里科-费尔南德斯前往医院探望了大马丁

TyC:阿根廷前国脚费德里科-费尔南德斯前往医院探望了大马丁

懂球帝
2026-10-19 01:17:19
2027年将会是中华人民共和国全党、全军、全国各族人民重要的一年

2027年将会是中华人民共和国全党、全军、全国各族人民重要的一年

铁锤侃侃而谈
2026-09-12 00:54:59
马思纯:我这辈子最正确的决定,就是38岁结束了那段5年的感情

马思纯:我这辈子最正确的决定,就是38岁结束了那段5年的感情

眼底星碎
2026-08-23 05:09:02
被低频噪音逼疯的中国人:睡不着、查不出、告不赢连家都成了刑场

被低频噪音逼疯的中国人:睡不着、查不出、告不赢连家都成了刑场

娱乐圈见解说
2026-10-10 15:31:00
蒙古国政府再次公开拒绝了中方提出的跨境铁路运力扩容方案

蒙古国政府再次公开拒绝了中方提出的跨境铁路运力扩容方案

果妈聊娱乐
2026-08-23 08:38:03
被上班族的“邪修带饭”方式惊到了,果然,还是打工人的脑洞大!

被上班族的“邪修带饭”方式惊到了,果然,还是打工人的脑洞大!

装修秀
2026-10-18 11:40:13
郭斌发文阴阳王励勤,说乒协没打招呼就动了他那块地盘。 不是因为他说自己亏本经营替国乒兜底。

郭斌发文阴阳王励勤,说乒协没打招呼就动了他那块地盘。 不是因为他说自己亏本经营替国乒兜底。

乒乓网国球汇
2026-06-23 02:31:09
1-0! 国安外援“重伤”,裁判引发争议,张玉宁爆发,绝杀青岛

1-0! 国安外援“重伤”,裁判引发争议,张玉宁爆发,绝杀青岛

汪星人哟
2026-10-18 21:03:01
002929,签下2亿美元AI词元大单

002929,签下2亿美元AI词元大单

中国基金报
2026-10-18 22:11:30
发现没:凡是校招进体制内单位的,简历都写满了这三行

发现没:凡是校招进体制内单位的,简历都写满了这三行

户外阿毽
2026-10-17 07:55:01
2026-10-19 02:48:49
写下一文一墨
写下一文一墨
抬头看,天上就是光
980文章数 333关注度
往期回顾 全部

头条要闻

披旭日旗留学生被指是南京人 有明显"精日"与"台独"倾向

头条要闻

披旭日旗留学生被指是南京人 有明显"精日"与"台独"倾向

体育要闻

别在我的地盘夺冠!海港队史首次双杀蓉城

娱乐要闻

郭麒麟被传领证,女方戳破谣言

财经要闻

马斯克:美债问题只能靠AI和机器人解决

科技要闻

王江舟院士:6G到底是不是骗局 是不是收割

汽车要闻

星瑞L PLUS限时售价10.97万元起 开启智混3L时代

态度原创

家居
旅游
亲子
手机
公开课

家居要闻

2026建博会(广州) 公装联探展交流活动

旅游要闻

前门·长巷里:沉淀百年士子风骨与匠人烟火

亲子要闻

我将重复播放观看

手机要闻

古尔曼:苹果明知iPhone Duo供应不足,仍坚持周五启动预售

公开课

李玫瑾:为什么性格比能力更重要?

无障碍浏览 进入关怀版