今天我們來(lái)聊一個(gè)天文學(xué)比較熱門(mén)的問(wèn)題：既然宇宙大爆炸只是一個(gè)假說(shuō)而已，為什么能被眾多科學(xué)家們認(rèn)可呢？其實(shí)絕大多數(shù)人都對(duì)大爆炸理論所有誤解。

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

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

但奇點(diǎn)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(shū)、紀(jì)錄片均將“奇點(diǎn)”作為宇宙起源，這才不斷被其他宇宙模型所質(zhì)疑。

實(shí)際上，大爆炸理論的優(yōu)勢(shì)在于將不可觀測(cè)的起源問(wèn)題，轉(zhuǎn)化為了可觀測(cè)驗(yàn)證的演化問(wèn)題。也就是說(shuō)：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(diǎn)為：我們的宇宙經(jīng)歷過(guò)一個(gè)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(kāi)始，在這之前發(fā)生的事情就不歸它管了。

這樣一來(lái)，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(xiàng)諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)，那么大爆炸理論到底有沒(méi)有爭(zhēng)議呢？目前天文學(xué)家已經(jīng)觀測(cè)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(yuǎn)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(yuǎn)離我們，并且距離的越遠(yuǎn)，他們遠(yuǎn)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(huì)因?yàn)闅馇虻闹饾u增大，而導(dǎo)致相互遠(yuǎn)離的速度越快。

既然宇宙在不斷膨脹，這就說(shuō)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(kāi)始膨脹時(shí)。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(gè)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(wú)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(shí)，便會(huì)經(jīng)歷所謂的太初核合成。按照大爆炸的模型，此過(guò)程主要會(huì)產(chǎn)生75%的氫和25%的氦。

而在我們的實(shí)際觀測(cè)中，通過(guò)對(duì)太陽(yáng)以及其他恒星和星云等天體進(jìn)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(guò)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(cè)非常吻合了。我們也可以想想看，如果宇宙沒(méi)有一個(gè)開(kāi)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(wàn)年后。

隨著宇宙膨脹至今，其波長(zhǎng)早已被拉長(zhǎng)到我們?nèi)庋蹮o(wú)法看見(jiàn)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(yuǎn)鏡，掃描了幾乎整個(gè)宇宙所繪制出來(lái)的圖像。同時(shí)也計(jì)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(shuō)，宇宙微波背景輻射也是宇宙還處于嬰兒時(shí)期的照片，這為大爆炸理論提供了一個(gè)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(lái)的，而是進(jìn)行有依據(jù)的觀測(cè)所推導(dǎo)出來(lái)的。不過(guò)這畢竟是發(fā)生于138億年前的事情了，我們對(duì)大爆炸的具體認(rèn)知仍然存在許多細(xì)節(jié)上的空缺。

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