今天我們來聊一個天文學(xué)比較熱門的問題：既然宇宙大爆炸只是一個假說而已，為什么能被眾多科學(xué)家們認(rèn)可呢？其實絕大多數(shù)人都對大爆炸理論所有誤解。

很認(rèn)為它解釋了宇宙的起源問題。例如描述宇宙誕生于138億年前，一個密度和溫度無限高的奇點。隨后一場大爆炸誕生了整個宇宙。

然而，這種說法早在1982年，就已經(jīng)被暴脹理論所取代了。奇點論只是基于廣義相對論反推的數(shù)學(xué)結(jié)果，大爆炸理論事實上從未證實過奇點的存在，當(dāng)時的物理學(xué)家們也普遍不認(rèn)同這種說法。

但奇點論作為主流的科學(xué)認(rèn)知，在全世界范圍內(nèi)流行了約 50 年，包括教科書、紀(jì)錄片均將“奇點”作為宇宙起源，這才不斷被其他宇宙模型所質(zhì)疑。

實際上，大爆炸理論的優(yōu)勢在于將不可觀測的起源問題，轉(zhuǎn)化為了可觀測驗證的演化問題。也就是說：它只負(fù)責(zé)描述暴脹后的宇宙是如何演化至今的。

其核心觀點為：我們的宇宙經(jīng)歷過一個尺度極小溫度極高的早期。該理論適用于宇宙誕生10^-32秒后，也就是從宇宙暴脹之后的熱大爆炸開始，在這之前發(fā)生的事情就不歸它管了。

這樣一來，現(xiàn)代大爆炸模型就幾乎等同于宇宙演化史，也是目前唯一完備的宇宙演化模型。相關(guān)研究已經(jīng)斬獲 6 項諾貝爾物理學(xué)獎，那么大爆炸理論到底有沒有爭議呢？目前天文學(xué)家已經(jīng)觀測到了三大重要證據(jù)。

第一，宇宙膨脹。早在1929年，天文學(xué)家哈勃觀察到了遙遠星系的光譜幾乎都存在紅移現(xiàn)象，這意味著星系普遍都在加速的遠離我們，并且距離的越遠，他們遠離的速度也越快，最終得出了宇宙是在不斷膨脹的結(jié)論。

這里可以理解為吹氣球那樣，如果把星系比作氣球上的圖案，那這些圖案之間的距離就會因為氣球的逐漸增大，而導(dǎo)致相互遠離的速度越快。

既然宇宙在不斷膨脹，這就說明之前所有星系的距離都是更為靠近的，以至于能追溯到宇宙才剛開始膨脹時。就像還未被吹氣的氣球那樣，所有物質(zhì)都被匯集到了一個狹小的空間里一樣。

第二，宇宙元素的豐度。在大爆炸理論中，由于宇宙誕生初期的溫度極高，使得質(zhì)子與中子相互發(fā)生了極其猛烈的碰撞，根本無法形成穩(wěn)定的原子核結(jié)構(gòu)。

直到大爆炸后的幾分鐘里，隨著空間膨脹讓宇宙的溫度降低到一定程度時，便會經(jīng)歷所謂的太初核合成。按照大爆炸的模型，此過程主要會產(chǎn)生75%的氫和25%的氦。

而在我們的實際觀測中，通過對太陽以及其他恒星和星云等天體進行光譜分析后，最終可得出宇宙中的元素占比大概就是75%的氫以及24%的氦。

而剩下約1%的其他元素，則多數(shù)是通過恒星內(nèi)部核聚變所產(chǎn)生的，這就與大爆炸模型中的預(yù)測非常吻合了。我們也可以想想看，如果宇宙沒有一個開端，那如今絕大部分的氫元素是不是早已演化成重元素了呢？

第三，宇宙微波背景輻射作為大爆炸理論的直接證據(jù)，這可以理解為是宇宙中最古老的光。這些光形成于距離大爆炸約37萬年后。

隨著宇宙膨脹至今，其波長早已被拉長到我們?nèi)庋蹮o法看見的微波波段。而這張高精度的宇宙微波背景輻射，就相當(dāng)于是大爆炸后留下的余暉。

它是歐洲航天局研制的普朗克望遠鏡，掃描了幾乎整個宇宙所繪制出來的圖像。同時也計算出了宇宙的精確年齡為138.2億年。

當(dāng)然，我們甚至可以說，宇宙微波背景輻射也是宇宙還處于嬰兒時期的照片，這為大爆炸理論提供了一個非常有力的證據(jù)。

因此，大爆炸理論并不是隨隨便便猜想出來的，而是進行有依據(jù)的觀測所推導(dǎo)出來的。不過這畢竟是發(fā)生于138億年前的事情了，我們對大爆炸的具體認(rèn)知仍然存在許多細節(jié)上的空缺。

但隨著人類不斷的探索宇宙，相信這個關(guān)于宇宙起源的終極謎團將會逐漸地浮出水面。看到這里，不知你對大爆炸理論的可信度感到如何呢？