现在人类已经可以离开地球去探索宇宙啦，这就表明人类科技发展得特别快。当人类走出地球瞧见宇宙后，人类的好奇心被宇宙的辽阔给吸引住了，人类特别想知道宇宙到底有多大，宇宙到底是咋诞生的。带着这些疑问，人类就踏上了探索宇宙的路途。根据科学家的研究来讲，我们的宇宙是在 138 亿年前诞生的。在 138 亿年前，有一颗奇点发生了爆炸，奇点就是一个质量超大、能量超大、热量超大、密度超大、体积超小的点。这个点爆炸之后，我们的宇宙就迅速地向四周膨胀，经过 138 亿年的时间，宇宙才膨胀成我们现在看到的模样。宇宙中的天体都是在宇宙大爆炸之后形成的，我们的地球也不例外哦。看到这儿，可能有些朋友会有个疑问，就是大爆炸理论是怎么推测出来的呢？
其实大爆炸理论可不是科学家瞎猜的，它是有很多科学依据的。第一个依据是宇宙膨胀。以前呀，人类都觉得我们的宇宙是静态的，这种想法一直到 1917 年呢。当时爱因斯坦用广义相对论提出了静态宇宙模型，还得出了一个叫爱因斯坦场方程的东西。通过这个方程，他算出了一个有限、无界、静态的宇宙模型。爱因斯坦把宇宙理解为静态的原因，并不是完全按照他自己的广义相对论算出来的，他自己是跟着前人的观点，觉得宇宙的存在肯定是静态的。毕竟在那个时候，人类眼中的恒星是不动的。爱因斯坦为了让他用广义相对论演变出来的爱因斯坦场方程算出的宇宙是个静态宇宙，就在这个方程里加了一个修正项，这个修正项叫宇宙项。
加了修正项后，他用爱因斯坦场方程算出来的宇宙安静啦。1912 年呀，罗威尔天文台的科学家维斯托·斯里弗拿到了第一批漩涡星云的光谱，后来这些光谱又被识别成了其它星系的光谱。斯里弗发现，大部分漩涡星云光谱的谱线朝长波方向挪了位置，它们的红移说明在远离我们呢。到 1929 年，哈勃发表了一篇超重要的论文，讲了他发现的初步成果。哈勃发现，星系的红移跟着距离增加明显变大，所有星系都好像在远离我们，越远的速度越快。这一观测结果暗示着可观测宇宙的体积在膨胀，这就是哈勃定律。宇宙膨胀的理论出来后，好多科学家都不太敢信，因为这打破了人类的传统认知。
科学家经过好多回研究后发现，宇宙膨胀的理论是对的，这理论刚好能证明宇宙大爆炸的说法呢。宇宙膨胀就跟炸弹爆炸差不多，炸弹爆炸后，碎片会往四周飞溅，这跟宇宙膨胀的现象挺像的。除了这个证据，科学家还通过电脑模拟出了宇宙微波背景辐射的现象，那是宇宙大爆炸之后的余晖，到现在还在呢，而且存在于宇宙的每个角落。宇宙大爆炸产生的第一缕光线经过 138 亿年，再加上宇宙膨胀时一直拉伸光线，到今天光线早就被拉伸成我们看不见的光波啦，但我们还能感觉到这种微波的存在，就像小时候看黑白电视，没信号时会有好多雪花，那其实就是宇宙微波背景辐射导致的。
除了这俩证据，科学家还借助元素丰富这一点，证实了宇宙源于大爆炸。大爆炸宇宙模型呢，是从 138 亿年前大爆炸开始的那一刻，也就是从普朗克时间（10-^44s）开始，把宇宙演化的整个过程都描述了出来。宇宙时空从大爆炸的纯能量中诞生，接着出现了四种基本力，在超高温高密度的情况下，慢慢冷却，一直到 38 万年后，中性原子才出现，光这时候才能脱耦而出。按照科学家的研究成果，宇宙最早的时候就只有氢元素和氦元素，还有极少的锂元素。随着恒星的生成、核聚变反应以及超新星爆发，重元素才慢慢增多。现在宇宙中的元素主要是以氢和氦元素为主，其他元素只占百分之一左右。这些元素的丰富情况，基本上跟大爆炸宇宙模型的预期相符，通过这些证据就能证明我们的宇宙是诞生于大爆炸的。
虽然宇宙大爆炸理论眼下在科学界已然成了主流理论啦，不过还是有好多科学家不相信大爆炸理论的观点呢，毕竟宇宙大爆炸理论存在一定的漏洞呀。就像宇宙大爆炸是从奇点诞生的，那奇点可是个质量、能量、热量、密度都无限大，体积却无限小的点呢。但在我们现有的物理学里，压根就不存在无限大或者无限小的物质，到现在科学家都没法解释这个奇点是咋诞生的。前段时间那个著名的物理学家罗杰·彭罗斯在出版的一本书里提出了一个猜测，他觉得宇宙不是来自大爆炸，而是在不断循环中诞生的，还提出了共形循环宇宙学，简称 CCC 呢，这其实就是广义相对论下的一个宇宙模型，在这个模型里，宇宙经历了无数次的循环。
要是依着这个观点来讲哈，宇宙里的黑洞最后会把宇宙里的所有物质都给吞掉，所有的粒子最后都得消亡，等宇宙里的所有物质都被吞完了，就只剩下能量啦，而这能量说不定就是奇点呢。当这能量受到某种影响后，宇宙就又会爆发，接着就进入一个新的宇宙循环啦。要是按照这个逻辑看呢，宇宙可不是咱们想的那样哦，它是一个不断爆炸、消亡，然后接着爆炸、诞生、死亡的循环过程呢。另外呀，彭罗斯还算出了一定量的引力辐射，能穿过宇宙的边界呢，他觉得这种额外的引力辐射能解释观测到的宇宙加速膨胀，虽说这只是彭罗斯的一种猜想，但也不是没道理哈。在 2020 年诺贝尔物理学奖最终是颁发给了三位对黑洞有重大发现的科学家。
彭罗斯是其中之一哈，爱因斯坦去世 10 年后，也就是 1965 年，他用新的数学概念证明了黑洞能形成，并且在黑洞中心有个奇点，那儿所有已知自然定律都崩溃啦。这篇开创性文章到现在还被当作自爱因斯坦以来对广义相对论最重要的贡献呢。彭罗斯还指出在宇宙微波背景里有奇怪的同心圆，宇宙微波背景展现的是从各个方向看都几乎一样的宇宙，平均温度差不多都是 3 开尔文，可有些点的温度和其他部分不一样，这些波动最后产生了组成星系和其他宇宙结构的物质团。这些圆圈就是前大爆炸活动的真凭实据，他说圆圈是由前大爆炸时代的超级黑洞膨胀产生的，碰撞还能爆发出巨大能量呢。
爆发会顺着均匀的球形引力波往外辐射，等它们进入咱们这个时代，就会在宇宙微波背景上留下类似圆圈的痕迹。从他的研究报告能看出：现在总共发现了 12 个同心圆辐射印记，其中有五个环特别有意义，分别跟宇宙演化历史上的五次大规模事件相对应。出现在星系团附近的神秘圆环，在背景辐射上的变化幅度挺低的。简单来讲，在彭罗斯的研究里，我们的宇宙会出现一种全新的循环模式。彭罗斯说，新的循环理论意味着黑洞会把宇宙里的所有物质都消耗掉，还会相互碰撞，最后引发宇宙一次爆发。在彭罗斯的 CCC 理论中，他把宇宙大爆炸加膨胀的双曲面时空结构，映射成好像柱面的样子。也就是说，在大爆炸那个时间点，原本密集缩小的空间被变换拉伸了。
在他那理论里呀，没否定大爆炸是宇宙开端呢，要是他这理论能行，那可就把标准宇宙模型给颠覆啦，能让整个科学界都震动呢。除了彭罗斯的猜测，韦伯望远镜好像也观测到宇宙不是来自大爆炸的证据啦。韦伯望远镜可是哈勃之后的新一代大型天文望远镜，发射升空后，就传回了第一批 5 张照片呢，第一张叫韦伯第一深场，这是人类迄今看到最遥远、最清晰的宇宙图像啦，有些星系的光走了 130 亿年才到韦伯望远镜镜面呢，这就说明韦伯捕捉到宇宙诞生初期的景象啦。接着几张照片里，韦伯找到一颗 1120 光年外有水的地外行星，还拍到单个恒星诞生的镜头，以及几个星系剧烈撞击的场景。
跟其他太空望远镜比起来，韦伯望远镜的优势可不小呢。哈勃望远镜口径是 2.4 米，可韦伯望远镜达到了 6.5 米；哈勃接收面积是 4.5 平方米，韦伯一下子就升到 25.4 平方米啦。望远镜口径和接收面积越大，观测就越灵敏，也更容易发现那些暗弱又遥远的目标。哈勃望远镜离地球才 600 公里，属于低轨道。而韦伯望远镜得飞到离地球 150 万公里外的拉格朗日 L2 点呢，这个地方比月球还远个三四倍。在这个位置能看到更遥远的星系，不过韦伯望远镜所在的这个位置，对科技水平要求可高啦，这里的温度基本快到绝对零度了，要是望远镜镜片厚度不均匀，热胀冷缩的时候就可能破裂，这对镜面平整度的要求可高啦，误差精度得是一张 A4 纸厚度的万分之一，在加工工艺上可是个挑战。
科学家借助韦伯望远镜的观测数据得知，138 亿年前的宇宙大爆炸好像没发生。在【arXiv】刊登的新研究里，标题开头都写了恐慌，科学家 AllosonKirkpatrick 说：我现在凌晨三点醒着躺在床上，在想我做的一切是不是都错了，韦伯太空望远镜发现了 6 个特别的星系，它们大概在宇宙大爆炸后 5 到 7 亿年就形成了。科学家研究后发现，有些星系里的恒星，质量大概是太阳的 100 亿倍。按大爆炸理论，大爆炸 5 亿年后，宇宙环境还不稳定，不可能这么快形成这些恒星。这 6 个特殊星系跟 99%的现有宇宙模型有矛盾，科学家把它们称作宇宙规则的破坏者，这对现有的宇宙大爆炸理论构成了挑战。
要是这个证据能被证实，那就说明我们对早期宇宙演变的历史认知有误啦，可现在谁都没法确定宇宙到底咋诞生的。虽说科学家现在确定不了宇宙诞生的原因，但他们觉得宇宙肯定有终结的那一天，毕竟世间万物都有灭绝的时候，宇宙也不例外，只是宇宙的寿命比我们想象的长多啦。关于宇宙的结局，科学家提出了三种假设，分别是大撕裂、大冻结、大挤压。大冻结理论说，在遥远的未来，宇宙的膨胀速度会慢慢变快，让所有物质和能量都分散开，最后达到一个永远的、几乎完全静止的状态。大冻结理论可不是瞎想出来的，它是基于我们对宇宙演化的理解，利用物理学和天文学领域的研究成果呢，宇宙是膨胀速度加快，不是减慢哦。
这跟大冻结理论的预测是相符的。另外呢，理论还讲，宇宙最终的命运得由引力和膨胀力这两种力量的平衡来决定。要是引力够强，能把宇宙的膨胀力给克服了，那宇宙或许就会停止膨胀，然后开始收缩。要是引力没法克服膨胀力，那宇宙就永远不会停止膨胀啦。这就是大冻结理论的基本原理。大撕裂理论是说：从宇宙诞生起，宇宙就一直在膨胀，新的空间均匀地被创造出来，星系间的空间在持续膨胀，所以它们在不断远离，星系内部的空间也在不断扩张，不过在星系内部，引力能让里面的天体聚在一起，在大解体的时候，宇宙的膨胀会一直加速，直到宇宙膨胀的速度没法用引力来补偿，这样的结果就是大撕裂。
只有像星系那样巨大的天体结构才会被撕裂呢，这是因为单个物体的空间快速膨胀啦。最终呀，宇宙空间的膨胀速度会比光速快好多好多呢，到那时，原子也会受影响，然后开始分裂哦。要是宇宙的整体膨胀速度超过光速啦，那宇宙中的任何粒子都没法和其他粒子互动啦，宇宙就会分解成无数孤零零的粒子啦，它们在这又诡异又永恒的宇宙里永远都碰不到别的物质啦。宇宙最后会孤独地灭亡呢，大挤压理论说：我们的宇宙不可能一直膨胀下去呀，宇宙到现在还在不停膨胀，是因为宇宙大爆炸产生的能量还没完全消耗完呢，如果那能量完全消耗完啦，宇宙就会开始收缩，从最小的夸克到最大的星系，都会被压缩成一个极小的点呢。这个过程跟大爆炸正好相反，就跟宇宙垃圾桶压实机似的。
大挤压发生的时候呢，宇宙的物质密度那可是呈指数级往上长，然后就引发了超级大的崩溃。星系和星系盘就这么合并到一块儿啦，恒星之间老是碰撞，宇宙微波背景辐射也往光谱的南端转啦，恒星没法再往外散发热量啦，宇宙就越来越热，最后恒星都得消失不见。最终呢，宇宙会被挤压成一个奇点，这个奇点就是宇宙大爆炸之前的那个奇点哟。要是这个奇点受到啥外力的打扰，它就会再次爆炸，新的宇宙就诞生啦。不过这些呀，都只是科学家的一种猜想罢了，真正的真相到底是啥样呢？现在科学家还在使劲儿研究呢。就目前的科学理论来说，我们的宇宙确实在加速膨胀呢，根据科学家的观测得出，宇宙膨胀的速度和星系离我们的远近有关系，当星系和我们之间的距离每增加 326 万公里，它远离我们的速度就会增加每秒 67.8 千米。
实际上，咱现在观测到的那些 100 亿年前的老天体，因为宇宙在加速膨胀呢，它们现在跟咱的实际距离早就远远超过 100 亿光年啦。按照宇宙膨胀速率来推算，要是星系在距离咱 144 亿光年之外的地方，它远离咱的速度就超光速啦。不过这可没违反相对论哦，因为天体实际的运动速度没超过光速嘛。由于没有啥物体的运动速度能超过光速，信息也不行，所以在这个范围以外的天体，跟咱就失联啦。咱现在只能看到它们在几十上百亿年前发出来的光，而它们现在发的光，因为距离太远啦，再加上宇宙还在加速膨胀，压根就没可能抵达地球啦。要是宇宙一直这么加速膨胀下去，各个星系团或者星系之间的距离会越来越远，到那时候它们之间就不会再有物质交换啥的联系啦，都得变成宇宙中的孤岛啦。
好多科学家都在猜，宇宙膨胀的缘由或许跟暗物质有关呢。根据现在的宇宙学模型研究来看，我们能看到的所有物质其实只占整个宇宙的 4.6%，还有 24%是看不见的物质，这种物质就叫暗物质。暗物质和普通物质最大的差别就是它完全看不到。既然这些物质看不见，那我们咋知道它们存在呢？在 17 世纪的时候，牛顿提出了万有引力定律，他觉得引力的大小跟每个物体的质量总和成正比，跟它们之间的距离的平方成反比。在 1933 年的时候，科学家兹维基通过光谱分析了后发座星系团内的星系运动速度，分析结果显示星系团中星系的弥散速度特别高，按照平方反比定律，这些星系不该聚集成群，它们应该互相飞散开才对。
这好像违背了万有引力定律呀，所以兹维基觉得在后发座星系团里肯定有其他我们没发现的物质能提供额外引力，那质量比可见物质还多百倍呢，这种额外物质就是科学家说的暗物质啦。因为现在科学家不知道暗物质到底由啥组成，就只能通过引力透镜效应来发现它。引力透镜是爱因斯坦广义相对论里预言的一种现象，现在已经被科学家证实啦。原理就是一束来自遥远星系的光线经过大质量物体时会弯曲，形成像凸透镜那样的汇聚效应。通过哈勃望远镜观测的数据，正是因为发现好多星系都扭曲了，才间接证明了暗物质的存在呢。科学家认为暗物质能释放出一种很大的能量，这个能量就是暗能量。
暗能量被觉得是充斥着整个宇宙的一种能量样态，它的特性是压力为负的，从而让宇宙膨胀的力量比引力的作用还大。暗能量的存在能够说明为啥宇宙膨胀在加速且一直持续。虽然我们没办法直接去观测或者量化暗能量，但科学家借助各种间接观测和实验，得出了对它一些性质的预估。暗能量被认为占据宇宙总能量大概 70%，让宇宙的膨胀速度逐步变快。暗能量的性质和来源依旧是科学界的一个谜。有一种可能的解释是，暗能量是因为真空的量子波动而产生的，这被称作「量子波动暗能量」理论。另一个可能的解释是暗能量和时空的基本属性有关，它或许是一种新的物质或者场。科学家经过研究得知，暗能量不单单能够推动宇宙的膨胀，还能够掌控天体的运动规律。
科学家发现，星系中心大多都有一颗超大质量黑洞，这黑洞大家都知道，引力特别大。靠近黑洞中心的物质，受引力影响越大；远离星系中心的物质，受引力影响越小，离心力却越大。按这理论，星系边缘物质该被离心力甩出去，可为啥宇宙中星系边缘物质还能稳定围绕星系转呢？科学家觉得是暗能量在控制天体运行，能牢牢抓住天体，不让其被离心力甩出去。这些目前只是科学家的猜测，不过以后随着人类科技进步，搞不好能找到暗物质和暗能量。要是能找到，也许就能解开宇宙诞生的奥秘了。
我觉得呀，人类算是地球上最有智慧的生命啦，自打诞生那时候起，就一直不停地钻研和探寻世界的奥秘呢。到现在人类文明才发展了几千年而已，在这么短的时间里头，人类都能走出地球去探索宇宙啦，这就表明人类科技发展的速度那是相当快的。只要人类能一直坚持不懈地努力下去，以后肯定能解开宇宙诞生的奥秘，还能找到宇宙中更多神秘的物质呢。我特别希望人类能早点儿实现自己的梦想，大家伙儿有啥想说的不？
