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宇宙其实就像一个不断膨胀的气球?无论你从哪个角度观察,宇宙的扩展都是均匀的,没有中心可言。这种独特的结构让科学家们对大爆炸后的宇宙演化有了更深的理解,但在黑洞的神秘面前,我们又该如何解释那些失去规律的事件?

用气球类比宇宙膨胀均匀无论从哪个点开始观察,气球的膨胀都是均匀无偏的,这是因为气球表面没有中心,和宇宙起源于大爆炸的无中心观点不谋而合。

根据大爆炸理论,我们无法推测宇宙诞生时的样子,因为其密度和温度对我们来说都是完全陌生的,就好像无法想象气球充满气体之前的状态一样。

对于大爆炸形成的宇宙,我们也无法确定其终结的模式,毕竟我们从未在平行时空中做过观察,无法确定黑洞和白洞是否真的存在,以及它们的奇点究竟是什么样的。

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即便如此,宇宙学家也根据现有的观测数据和理论推导提出了一系列的宇宙学原理,这套原理几乎是宇宙学研究的底线,如果某个理论和之相悖,那么必定是这个理论出现了问题。

这套原理包括均匀性原理、等向同性原理等,均匀性原理假设宇宙在大尺度上是均匀的,也就是说像地球上这样出现物种聚集的情况在宇宙中是不存在的。

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而等向同性原理则指不管从哪个方向观察,宇宙中的物理量和规律都是一样的,就像气球表面同样不存在物理上的中心一样。

这两条原理为我们解释大爆炸后宇宙的演化历程提供了方向,也让我们有机会从中推测早期发生的事件。

138亿年前,宇宙从大爆炸中诞生,这句话似乎已经成为了大爆炸理论的口头禅,在宇宙诞生之初,是一片炽热和高密度,各种基本粒子在这个环境中频繁交换形态,直到温度降低到可以稳定结合的核子出现。

从这个时候开始,强子、反强子、光子之间的不断抵消终于得到了止息,强子终于找到了自己和弱子一起组成的稳定结构——质子,而反强子也得到了同样的对应——反质子。

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之后还有电子云层的出现和光子的脱离,形成了氢原子这个稳定结构。从高温高密度中诞生的不仅有基本粒子和核子,还有光子团,这些光子构成了宇宙背景辐射,是我们目前发现的最古老“光景”,也是大爆炸起源论最主要的依据。

科学家通过对其频谱分析发现,这些背景辐射呈现出极高的等向同性,而且没有发现任何规则的聚集体,就好像气球表面放大之后竟然真的不含任何意外一样。

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然而让科学家感到意外的是,在进一步的研究中却发现了规则且有意义的结构,它就是“泡沫网状”结构。

根据这项研究,科学家巡天不断发现星系,并且用纤维带连接起来,在其余区域则呈现出真空状态。也就是说不管是高密度区域还是低密度区域,二者之间并没有任何差别。这项发现对于我们解释星系形成和分布规律有着极为重要的意义。

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但凡有所收获必定有所失去,在大爆炸和星系分布规律背后的成功之余,现有的宇宙学理论也开始显露出问题。

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特别是在面对黑洞这样的天体时,我们无法用任何现有的知识和规律来解释其中发生的事件。黑洞会吞噬一切包括光线在内的物质信息,在其中形成的奇点附近我们更是无法想象黑洞吸收进去的物质状态前是什么样子。

黑洞仿佛是一个时间静止的角色扭曲装置,在那里一切规律都消失得无影无踪。目前人们提出来的黑洞理论依然是基于概率统计和物理规律推导出来的。