宇宙在超光速膨胀，但爱因斯坦并不相信，后来他被打脸了

2024-06-05 09:33 由观察宇宙发表于 #社会

爱因斯坦在1916年发表广义相对论的时候，为了让宇宙保持稳定状态，特意在引力场方程里加了一个宇宙常数项，以此来抵消宇宙本身的膨胀。

然而几乎就在同一时间，远在美国的天文学家哈勃却通过望远镜发现：宇宙中绝大部分星系都在远离地球，且距离地球越远的星系远离地球的速度越快，这说明宇宙不是稳定不动的，而是处于快速膨胀状态。

哈勃的这一发现一经公布，身在德国的爱因斯坦就表示难以置信，于是他亲自去美国威尔逊山天文台观看了哈勃的成果，在看到绝大部分星系远离地球造成的红移现象后，爱因斯坦无奈承认了自己的理论有问题，随后他不仅把广义相对论中的宇宙常数项删除了，并且还向世界宣布这是他一生中最大的错误。

在修正了广义相对论后，爱因斯坦才算替人类洞悉了引力的本质。

和牛顿万有引力定律不同，爱因斯坦广义相对论认为时空结构不是平坦的，而是被宇宙中的天体不断扭曲的，黑洞便是时空扭曲到极致的产物，后来的爱因斯坦透镜和引力波，本质上也属于时空扭曲。

在广义相对论宇宙模型中，三维空间和一维时间一起组成了四维时空，在宏观上这种四维时空呈现闭合超球体结构，即所有的天体都在超球体内部，以光速向宇宙中任意方向飞行，最后都会再回到原点，就像地球上的环球航行一样。

时至今日

爱因斯坦的广义相对论和宇宙大爆炸理论已经成了人类了解宇宙的最佳工具，然而爱因斯坦打死也没想到，在他去世几十年后，宇宙学家们真的在宇宙中发现了类似宇宙常数的存在，也就是说爱因斯坦当年的原始广义相对论引力场方程没错。

唯一不同的是，爱因斯坦当年加进去的宇宙常数是为了让宇宙保持稳定，不膨胀也不收缩，但上世纪90年带宇宙学家们发现的新宇宙常数也就是暗能量，是一直在让我们的宇宙加速膨胀的，并且暗能量占到了宇宙质能总量的近7成，远远超出了爱因斯坦当年给宇宙常数设定的“小修正项”的身份。

按照宇宙学家的估计，如果暗能量占比7成这个数据没错的话，我们的宇宙将膨胀的越来越快，远方星系远离地球的速度也会越来越快，终有一天天文学家从地球向外看去将看不到一颗星星，因为它们都被宇宙的超光速膨胀带到了光锥之外。

同样因为宇宙加速膨胀，宇宙中的物质密度会越来越低，这就导致一些范围在数十亿光年的宇宙长城将首先断裂，然后超星系团也会分崩离析，整个宇宙将从纤维网结构变成零散的点状结构，在暗能量驱动的时空膨胀下，银河系未来也将解体，化整为零变成宇宙中散落着的数千亿颗恒星，其中就有我们的太阳系。

在极端情况下，宇宙膨胀到最后太阳系也会被拆分，地球将成为一颗没有恒星的流浪行星，再也无法被恒星的光芒照耀，当地球都成为宇宙中的独立个体后，紧接着就是物质结构被时空膨胀拉扯解体变形。

在宇宙大撕裂结局的最后，组成物质的分子原子核外电子原子核，甚至是原子核里的质子和中子都将被撕开，整个宇宙将化为基本粒子状态，在无尽的孤寂中消沉。