|
上世纪九十年代，美国和澳大利亚的两组天文学家分别观察了离地球远近各不相同的约50个Ia型超新星（这种超新星亮度恒定，被称为标准烛光，用于星系测距，相关知识见《近地白矮星即将死而复活，摧毁地球臭氧层，人类何去何从？》）爆发，计算出每颗超新星的距离及远离我们的速度，发现一个出乎意料的惊人发现：以前以为大爆炸后宇宙一直在匀速膨胀，结果宇宙却和我们开了个大大的玩笑，爆炸后70亿年里一直猛踩刹车减速，70亿年后又一直猛踩油门加速。科学家们一时面面相觑，搞不清楚宇宙在搞什么名堂，它的刹车和油门究竟是什么机制在作祟？ 随着研究的逐步深入，一个全新的理论被提出来，整个宇宙浸泡在一种新的“以太”物质——希格斯场中，宇宙就像一个巨大的粘稠的希格斯海洋，各种粒子在希格斯海中运动并被赋予质量，而光子则可自由穿行，没有质量。比如当你举起手臂的时候，你会感觉一种阻力，那是因为你手臂里的所有粒子都在希格斯海洋中运行，被赋予了质量，你需要用力去克服质量的拉扯。希格斯机制预言存在希格斯粒子，这种粒子质量极大，由于它被认为是一切物质质量的来源，所以又被称为上帝粒子。有一段时间传言这种粒子会产生真空泡泡，以光速扩散，摧毁整个宇宙，引起人们恐慌。其实大家大可安心吃饭睡觉，根据这个理论，宇宙的大小几乎是无穷无尽的，如果非要做个比喻，我们现在最先进的望远镜能观察到的可视宇宙直径大约920亿光年，和整个宇宙比起来，也不过是一颗尘埃之于地球。在这颗尘埃之外的任何地方产生的真空泡泡，根本就不可能到达这颗尘埃的中心——我们的地球。欧洲核子研究组织正式确认发现了希格斯粒子，这种理论更加引人关注。  宇宙大爆炸时期的希格斯场被称为暴胀场，具有大到无法想象的能量和负压强，产生排斥性的万有引力，尽管这种引力只存在了10^-35秒，其巨大的力量却使宇宙瞬间膨胀到令人难以想象的程度，就像一个分子大小的物质在千亿亿亿分之一秒的时间内，膨胀到比银河系还大。暴胀场释放的能量转化成普通的粒子和辐射，宇宙中开始生成星云、星系及恒星等物质。已被爱因斯坦懊悔是他一生最大错误的宇宙常数，在这个理论中复活了，不过性质已经有所改变，宇宙常数产生的是具有排斥性万有引力的暗能量。在排斥性万有引力和物质引力的双重作用下，暴胀后的宇宙开始减速膨胀，就这样一直过了七十亿年。 七十亿年后，由于宇宙中物质日渐分散，万有引力逐渐变弱，而由宇宙常数所产生的暗能量密度却大致保持不变，排斥性万有引力开始占据上风，从而导致宇宙开始加速膨胀。这种膨胀可能会一直持续到所有星系、恒星系都被撕裂，最后甚至连小小的原子也无法逃脱厄运。和宇宙最后发生大坍缩重新成为一个奇点的理论相比，这个预言非常令人厌恶。 这种基于希格斯场的暴胀理论正在逐步完善，最终能不能成为解释宇宙暴胀的标准理论，究竟能不能得到大多数人的认可，还需要科学家们的艰辛努力。  |
|
|
