現在人類已經可以離開地球去探索宇宙啦，這就表明人類科技發展得特別快。當人類走出地球瞧見宇宙後，人類的好奇心被宇宙的遼闊給吸引住了，人類特別想知道宇宙到底有多大，宇宙到底是咋誕生的。帶著這些疑問，人類就踏上了探索宇宙的路途。根據科學家的研究來講，我們的宇宙是在 138 億年前誕生的。在 138 億年前，有一顆奇異點發生了爆炸，奇異點就是一個品質超大、能量超大、熱量超大、密度超大、體積超小的點。這個點爆炸之後，我們的宇宙就迅速地向四周膨脹，經過 138 億年的時間，宇宙才膨脹成我們現在看到的模樣。宇宙中的天體都是在宇宙大霹靂之後形成的，我們的地球也不例外哦。看到這兒，可能有些朋友會有個疑問，就是大霹靂理論是怎麽推測出來的呢？
其實大霹靂理論可不是科學家瞎猜的，它是有很多科學依據的。第一個依據是宇宙膨脹。以前呀，人類都覺得我們的宇宙是靜態的，這種想法一直到 1917 年呢。當時愛因史坦用廣義相對論提出了靜態宇宙模型，還得出了一個叫愛因史坦場方程式的東西。透過這個方程式，他算出了一個有限、無界、靜態的宇宙模型。愛因史坦把宇宙理解為靜態的原因，並不是完全按照他自己的廣義相對論算出來的，他自己是跟著前人的觀點，覺得宇宙的存在肯定是靜態的。畢竟在那個時候，人類眼中的恒星是不動的。愛因史坦為了讓他用廣義相對論演變出來的愛因史坦場方程式算出的宇宙是個靜態宇宙，就在這個方程式裏加了一個修正項，這個修正項叫宇宙項。
加了修正項後，他用愛因史坦場方程式算出來的宇宙安靜啦。1912 年呀，羅威爾天文台的科學家維斯托·斯裏弗拿到了第一批漩渦星雲的光譜，後來這些光譜又被辨識成了其它星系的光譜。斯裏弗發現，大部份漩渦星雲光譜的譜線朝長波方向挪了位置，它們的紅移說明在遠離我們呢。到 1929 年，哈伯發表了一篇超重要的論文，講了他發現的初步成果。哈伯發現，星系的紅移跟著距離增加明顯變大，所有星系都好像在遠離我們，越遠的速度越快。這一觀測結果暗示著可觀測宇宙的體積在膨脹，這就是哈伯定律。宇宙膨脹的理論出來後，好多科學家都不太敢信，因為這打破了人類的傳統認知。
科學家經過好多回研究後發現，宇宙膨脹的理論是對的，這理論剛好能證明宇宙大霹靂的說法呢。宇宙膨脹就跟炸彈爆炸差不多，炸彈爆炸後，碎片會往四周飛濺，這跟宇宙膨脹的現象挺像的。除了這個證據，科學家還透過電腦模擬出了宇宙微波背景放射線的現象，那是宇宙大霹靂之後的余暉，到現在還在呢，而且存在於宇宙的每個角落。宇宙大霹靂產生的第一縷光線經過 138 億年，再加上宇宙膨脹時一直拉伸光線，到今天光線早就被拉伸成我們看不見的光波啦，但我們還能感覺到這種微波的存在，就像小時候看黑白電視，沒訊號時會有好多雪花，那其實就是宇宙微波背景放射線導致的。
除了這倆證據，科學家還借助元素豐富這一點，證實了宇宙源於大霹靂。大霹靂宇宙模型呢，是從 138 億年前大霹靂開始的那一刻，也就是從普朗克時間（10-^44s）開始，把宇宙演化的整個過程都描述了出來。宇宙時空從大霹靂的純能量中誕生，接著出現了四種基本力，在超高溫高密度的情況下，慢慢冷卻，一直到 38 萬年後，中性原子才出現，光這時候才能脫耦而出。按照科學家的研究成果，宇宙最早的時候就只有氫元素和氦元素，還有極少的鋰元素。隨著恒星的生成、核融合反應以及超新星爆發，重元素才慢慢增多。現在宇宙中的元素主要是以氫和氦元素為主，其他元素只占百分之一左右。這些元素的豐富情況，基本上跟大霹靂宇宙模型的預期相符，透過這些證據就能證明我們的宇宙是誕生於大霹靂的。
雖然宇宙大霹靂理論眼下在科學界已然成了主流理論啦，不過還是有好多科學家不相信大霹靂理論的觀點呢，畢竟宇宙大霹靂理論存在一定的漏洞呀。就像宇宙大霹靂是從奇異點誕生的，那奇異點可是個品質、能量、熱量、密度都無限大，體積卻無限小的點呢。但在我們現有的物理學裏，壓根就不存在無限大或者無限小的物質，到現在科學家都沒法解釋這個奇異點是咋誕生的。前段時間那個著名的物理學家羅傑·潘洛斯在出版的一本書裏提出了一個猜測，他覺得宇宙不是來自大霹靂，而是在不斷迴圈中誕生的，還提出了共形迴圈宇宙學，簡稱 CCC 呢，這其實就是廣義相對論下的一個宇宙模型，在這個模型裏，宇宙經歷了無數次的迴圈。
要是依著這個觀點來講哈，宇宙裏的黑洞最後會把宇宙裏的所有物質都給吞掉，所有的粒子最後都得消亡，等宇宙裏的所有物質都被吞完了，就只剩下能量啦，而這能量說不定就是奇異點呢。當這能量受到某種影響後，宇宙就又會爆發，接著就進入一個新的宇宙迴圈啦。要是按照這個邏輯看呢，宇宙可不是咱們想的那樣哦，它是一個不斷爆炸、消亡，然後接著爆炸、誕生、死亡的迴圈過程呢。另外呀，潘洛斯還算出了一定量的重力放射線，能穿過宇宙的邊界呢，他覺得這種額外的重力放射線能解釋觀測到的宇宙加速膨脹，雖說這只是潘洛斯的一種猜想，但也不是沒道理哈。在 2020 年諾貝爾物理學獎最終是頒發給了三位對黑洞有重大發現的科學家。
潘洛斯是其中之一哈，愛因史坦去世 10 年後，也就是 1965 年，他用新的數學概念證明了黑洞能形成，並且在黑洞中心有個奇異點，那兒所有已知自然定律都崩潰啦。這篇開創性文章到現在還被當作自愛因史坦以來對廣義相對論最重要的貢獻呢。潘洛斯還指出在宇宙微波背景裏有奇怪的同心圓，宇宙微波背景展現的是從各個方向看都幾乎一樣的宇宙，平均溫度差不多都是 3 克耳文，可有些點的溫度和其他部份不一樣，這些波動最後產生了組成星系和其他宇宙結構的物質團。這些圓圈就是前大霹靂活動的真憑實據，他說圓圈是由前大霹靂時代的超級黑洞膨脹產生的，碰撞還能爆發出巨大能量呢。
爆發會順著均勻的球形重力波往外放射線，等它們進入咱們這個時代，就會在宇宙微波背景上留下類似圓圈的痕跡。從他的研究報告能看出：現在總共發現了 12 個同心圓放射線銘印，其中有五個環特別有意義，分別跟宇宙演化歷史上的五次大規模事件相對應。出現在星系團附近的神秘圓環，在背景放射線上的變化振幅挺低的。簡單來講，在潘洛斯的研究裏，我們的宇宙會出現一種全新的迴圈模式。潘洛斯說，新的迴圈理論意味著黑洞會把宇宙裏的所有物質都消耗掉，還會相互碰撞，最後引發宇宙一次爆發。在潘洛斯的 CCC 理論中，他把宇宙大霹靂加膨脹的雙曲面時空結構，對映成好像柱面的樣子。也就是說，在大霹靂那個時間點，原本密集縮小的空間被變換拉伸了。
在他那理論裏呀，沒否定大霹靂是宇宙開端呢，要是他這理論能行，那可就把標準宇宙模型給顛覆啦，能讓整個科學界都震動呢。除了潘洛斯的猜測，韋伯望遠鏡好像也觀測到宇宙不是來自大霹靂的證據啦。韋伯望遠鏡可是哈伯之後的新一代大型天文望遠鏡，發射升空後，就傳回了第一批 5 張照片呢，第一張叫韋伯第一深場，這是人類迄今看到最遙遠、最清晰的宇宙影像啦，有些星系的光走了 130 億年才到韋伯望遠鏡鏡面呢，這就說明韋伯捕捉到宇宙誕生初期的景象啦。接著幾張照片裏，韋伯找到一顆 1120 光年外有水的地外行星，還拍到單個恒星誕生的鏡頭，以及幾個星系劇烈撞擊的場景。
跟其他太空望遠鏡比起來，韋伯望遠鏡的優勢可不小呢。哈柏望遠鏡口徑是 2.4 米，可韋伯望遠鏡達到了 6.5 米；哈伯接收面積是 4.5 平方米，韋伯一下子就升到 25.4 平方米啦。望遠鏡口徑和接收面積越大，觀測就越靈敏，也更容易發現那些暗弱又遙遠的目標。哈柏望遠鏡離地球才 600 公裏，屬於低軌域。而韋伯望遠鏡得飛到離地球 150 萬公裏外的拉格朗日 L2 點呢，這個地方比月球還遠個三四倍。在這個位置能看到更遙遠的星系，不過韋伯望遠鏡所在的這個位置，對科技水平要求可高啦，這裏的溫度基本快到絕對零度了，要是望遠鏡鏡片厚度不均勻，熱脹冷縮的時候就可能破裂，這對鏡面平整度的要求可高啦，誤差精度得是一張 A4 紙厚度的萬分之一，在加工工藝上可是個挑戰。
科學家借助韋伯望遠鏡的觀測數據得知，138 億年前的宇宙大霹靂好像沒發生。在【arXiv】刊登的新研究裏，標題開頭都寫了恐慌，科學家 AllosonKirkpatrick 說：我現在淩晨三點醒著躺在床上，在想我做的一切是不是都錯了，韋伯太空望遠鏡發現了 6 個特別的星系，它們大概在宇宙大霹靂後 5 到 7 億年就形成了。科學家研究後發現，有些星系裏的恒星，品質大概是太陽的 100 億倍。按大霹靂理論，大霹靂 5 億年後，宇宙環境還不穩定，不可能這麽快形成這些恒星。這 6 個特殊星系跟 99%的現有宇宙模型有矛盾，科學家把它們稱作宇宙規則的破壞者，這對現有的宇宙大霹靂理論構成了挑戰。
要是這個證據能被證實，那就說明我們對早期宇宙演變的歷史認知有誤啦，可現在誰都沒法確定宇宙到底咋誕生的。雖說科學家現在確定不了宇宙誕生的原因，但他們覺得宇宙肯定有終結的那一天，畢竟世間萬物都有滅絕的時候，宇宙也不例外，只是宇宙的壽命比我們想象的長多啦。關於宇宙的結局，科學家提出了三種假設，分別是大撕裂、大凍結、大擠壓。大凍結理論說，在遙遠的未來，宇宙的膨脹速度會慢慢變快，讓所有物質和能量都分散開，最後達到一個永遠的、幾乎完全靜止的狀態。大凍結理論可不是瞎想出來的，它是基於我們對宇宙演化的理解，利用物理學和天文學領域的研究成果呢，宇宙是膨脹速度加快，不是減慢哦。
這跟大凍結理論的預測是相符的。另外呢，理論還講，宇宙最終的命運得由重力和膨脹力這兩種力量的平衡來決定。要是重力夠強，能把宇宙的膨脹力給克服了，那宇宙或許就會停止膨脹，然後開始收縮。要是重力沒法克服膨脹力，那宇宙就永遠不會停止膨脹啦。這就是大凍結理論的基本原理。大撕裂理論是說：從宇宙誕生起，宇宙就一直在膨脹，新的空間均勻地被創造出來，星系間的空間在持續膨脹，所以它們在不斷遠離，星系內部的空間也在不斷擴張，不過在星系內部，重力能讓裏面的天體聚在一起，在大解體的時候，宇宙的膨脹會一直加速，直到宇宙膨脹的速度沒法用重力來補償，這樣的結果就是大撕裂。
只有像星系那樣巨大的天體結構才會被撕裂呢，這是因為單個物體的空間快速膨脹啦。最終呀，宇宙空間的膨脹速度會比光速快好多好多呢，到那時，原子也會受影響，然後開始分裂哦。要是宇宙的整體膨脹速度超過光速啦，那宇宙中的任何粒子都沒法和其他粒子互動啦，宇宙就會分解成無數孤零零的粒子啦，它們在這又詭異又永恒的宇宙裏永遠都碰不到別的物質啦。宇宙最後會孤獨地滅亡呢，大擠壓理論說：我們的宇宙不可能一直膨脹下去呀，宇宙到現在還在不停膨脹，是因為宇宙大霹靂產生的能量還沒完全消耗完呢，如果那能量完全消耗完啦，宇宙就會開始收縮，從最小的誇克到最大的星系，都會被壓縮成一個極小的點呢。這個過程跟大霹靂正好相反，就跟宇宙垃圾桶壓實機似的。
大擠壓發生的時候呢，宇宙的物質密度那可是呈指數級往上長，然後就引發了超級大的崩潰。星系和星系盤就這麽合並到一塊兒啦，恒星之間老是碰撞，宇宙微波背景放射線也往光譜的南端轉啦，恒星沒法再往外散發熱量啦，宇宙就越來越熱，最後恒星都得消失不見。最終呢，宇宙會被擠壓成一個奇異點，這個奇異點就是宇宙大霹靂之前的那個奇異點喲。要是這個奇異點受到啥外力的打擾，它就會再次爆炸，新的宇宙就誕生啦。不過這些呀，都只是科學家的一種猜想罷了，真正的真相到底是啥樣呢？現在科學家還在使勁兒研究呢。就目前的科學理論來說，我們的宇宙確實在加速膨脹呢，根據科學家的觀測得出，宇宙膨脹的速度和星系離我們的遠近有關系，當星系和我們之間的距離每增加 326 萬公裏，它遠離我們的速度就會增加每秒 67.8 千米。
實際上，咱現在觀測到的那些 100 億年前的老天體，因為宇宙在加速膨脹呢，它們現在跟咱的實際距離早就遠遠超過 100 億光年啦。按照宇宙膨脹速率來推算，要是星系在距離咱 144 億光年之外的地方，它遠離咱的速度就超光速啦。不過這可沒違反相對論哦，因為天體實際的運動速度沒超過光速嘛。由於沒有啥物體的運動速度能超過光速，資訊也不行，所以在這個範圍以外的天體，跟咱就失聯啦。咱現在只能看到它們在幾十上百億年前發出來的光，而它們現在發的光，因為距離太遠啦，再加上宇宙還在加速膨脹，壓根就沒可能抵達地球啦。要是宇宙一直這麽加速膨脹下去，各個星系團或者星系之間的距離會越來越遠，到那時候它們之間就不會再有物質交換啥的聯系啦，都得變成宇宙中的孤島啦。
好多科學家都在猜，宇宙膨脹的緣由或許跟暗物質有關呢。根據現在的宇宙學模型研究來看，我們能看到的所有物質其實只占整個宇宙的 4.6%，還有 24%是看不見的物質，這種物質就叫暗物質。暗物質和普通物質最大的差別就是它完全看不到。既然這些物質看不見，那我們咋知道它們存在呢？在 17 世紀的時候，牛頓提出了萬有重力定律，他覺得重力的大小跟每個物體的品質總和成正比，跟它們之間的距離的平方成反比。在 1933 年的時候，科學家茲維基透過光譜分析了後發座星系團內的星系運動速度，分析結果顯示星系團中星系的彌散速度特別高，按照平方反比定律，這些星系不該聚整合群，它們應該互相飛散開才對。
這好像違背了萬有重力定律呀，所以茲維基覺得在後發座星系團裏肯定有其他我們沒發現的物質能提供額外重力，那品質比可見物質還多百倍呢，這種額外物質就是科學家說的暗物質啦。因為現在科學家不知道暗物質到底由啥組成，就只能透過重力透鏡效應來發現它。重力透鏡是愛因史坦廣義相對論裏預言的一種現象，現在已經被科學家證實啦。原理就是一束來自遙遠星系的光線經過大品質物體時會彎曲，形成像凸透鏡那樣的匯聚效應。透過哈柏望遠鏡觀測的數據，正是因為發現好多星系都扭曲了，才間接證明了暗物質的存在呢。科學家認為暗物質能釋放出一種很大的能量，這個能量就是暗能量。
暗能量被覺得是充斥著整個宇宙的一種能量樣態，它的特性是壓力為負的，從而讓宇宙膨脹的力量比重力的作用還大。暗能量的存在能夠說明為啥宇宙膨脹在加速且一直持續。雖然我們沒辦法直接去觀測或者量化暗能量，但科學家借助各種間接觀測和實驗，得出了對它一些性質的預估。暗能量被認為占據宇宙總能量大概 70%，讓宇宙的膨脹速度逐步變快。暗能量的性質和來源依舊是科學界的一個謎。有一種可能的解釋是，暗能量是因為真空的量子波動而產生的，這被稱作「量子波動暗能量」理論。另一個可能的解釋是暗能量和時空的基本內容有關，它或許是一種新的物質或者場。科學家經過研究得知，暗能量不單單能夠推動宇宙的膨脹，還能夠掌控天體的運動規律。
科學家發現，星系中心大多都有一顆超大品質黑洞，這黑洞大家都知道，重力特別大。靠近黑洞中心的物質，受重力影響越大；遠離星系中心的物質，受重力影響越小，離心力卻越大。按這理論，星系邊緣物質該被離心力甩出去，可為啥宇宙中星系邊緣物質還能穩定圍繞星系轉呢？科學家覺得是暗能量在控制天體執行，能牢牢抓住天體，不讓其被離心力甩出去。這些目前只是科學家的猜測，不過以後隨著人類科技進步，搞不好能找到暗物質和暗能量。要是能找到，也許就能解開宇宙誕生的奧秘了。
我覺得呀，人類算是地球上最有智慧的生命啦，自打誕生那時候起，就一直不停地鉆研和探尋世界的奧秘呢。到現在人類文明才發展了幾千年而已，在這麽短的時間裏頭，人類都能走出地球去探索宇宙啦，這就表明人類科技發展的速度那是相當快的。只要人類能一直堅持不懈地努力下去，以後肯定能解開宇宙誕生的奧秘，還能找到宇宙中更多神秘的物質呢。我特別希望人類能早點兒實作自己的夢想，大家夥兒有啥想說的不？
