宇宙史被揭開？138，億年演化藏玄機(jī)，9，大謎題難倒科學(xué)家

哈嘍，大家好，今天小墨這篇評論，主要來分析科學(xué)家揭開的宇宙138億年演化史，以及困擾人類至今的9個未解之謎。

咱們先說說宇宙這138億年都經(jīng)歷了什么。按照目前科學(xué)界的共識，宇宙大爆炸發(fā)生在大約138億年前，那時候整個可觀測宇宙的大小，差不多就跟一塊普通的巨石差不多大。

可現(xiàn)在呢？宇宙的半徑已經(jīng)膨脹到了約460億光年。這個數(shù)字聽起來有點抽象，但你想想看，光跑一年的距離就是一光年，460億光年是個什么概念。

蓋亞衛(wèi)星拍攝的銀河系全景圖顯示，平均每平方度大約有1000萬顆恒星。這些恒星的形成，都源于宇宙早期那些微小的密度波動。

這些波動只占平均密度的0.003%，但就是這么點兒差異，經(jīng)過漫長的時間，最終形成了原子核、中性原子、恒星，再到后來的太陽系、行星，以及咱們?nèi)祟悺?/strong>

整個過程聽起來好像挺順理成章的，但科學(xué)家們發(fā)現(xiàn)，越是深入研究，越是發(fā)現(xiàn)有些問題根本答不上來。這就引出了困擾人類的9個未解之謎。

第一個謎題就跟宇宙的起源有關(guān)。科學(xué)家們通過宇宙微波背景輻射（CMB）觀測到了宇宙早期的"快照"，證實了宇宙暴脹理論的存在。

簡單說就是，在大爆炸之前，宇宙經(jīng)歷了一個極其短暫但劇烈的膨脹過程，空間在每一分之一秒里都在翻倍。

但問題來了，在暴脹最后約10^-32秒之前發(fā)生了什么？這個時間尺度小到難以想象，普朗克衛(wèi)星在2015年測量的數(shù)據(jù)顯示，雖然能觀測到暴脹留下的痕跡，但暴脹之前的狀態(tài)，科學(xué)家們完全摸不著頭腦。甚至有研究人員認(rèn)為，這可能從根本上就是不可知的。

第二個謎題是暴脹的具體類型。目前有很多種暴脹模型，每種模型對宇宙演化的預(yù)測都不太一樣。

普朗克合作組織在2020年的研究中，羅列了幾十種可能的暴脹模型，但即便結(jié)合了各種觀測數(shù)據(jù)，仍然有許多模型符合觀測結(jié)果。科學(xué)家們試圖通過探測原始引力波來確定具體是哪種暴脹，可2010年代初期BICEP2團(tuán)隊宣布探測到引力波信號后，很快就被證實是誤判。

第三個謎題涉及物質(zhì)和反物質(zhì)的不對稱。按理說，宇宙大爆炸后應(yīng)該產(chǎn)生同等數(shù)量的物質(zhì)和反物質(zhì)，它們相遇后會湮滅成能量。

但現(xiàn)實是，宇宙里的物質(zhì)遠(yuǎn)多于反物質(zhì)，這才有了后來的恒星、行星和生命。這種物質(zhì)盈余是怎么產(chǎn)生的，被稱為"重子生成"謎題，到現(xiàn)在也沒有確切答案。

第四個謎題是暗物質(zhì)的本質(zhì)。NASA和歐洲航天局對碰撞星系團(tuán)的觀測顯示，普通物質(zhì)和引力效應(yīng)之間存在明顯分離，這是暗物質(zhì)存在的最有力證據(jù)。

XENONnT實驗在2022年給出了物理學(xué)史上最精確的限制條件，但暗物質(zhì)的候選粒子，比如軸子，至今沒有被直接探測到。

第五個謎題關(guān)于第一代恒星。哈勃望遠(yuǎn)鏡和詹姆斯·韋伯太空望遠(yuǎn)鏡對星系RXJ2129-z8HeII的觀測數(shù)據(jù)顯示，雖然能看到第一星族和第二星族恒星，但純凈的、不含金屬的第三星族恒星，也就是宇宙大爆炸后形成的第一代恒星，截至2025年仍未被發(fā)現(xiàn)。

第六個謎題是我們在宇宙中到底有多孤獨。NASA計劃推出的宜居世界天文臺（HWO）被列為2020年十年調(diào)查中排名第一的推薦任務(wù)，它將成為首個直接拍攝類太陽恒星周圍類地行星的任務(wù)。

但生命何時何地出現(xiàn)，它有多普遍，目前幾乎一無所知。火星上的甲烷、毅力號火星車在沉積巖中發(fā)現(xiàn)的新特征，這些在生命探測置信度等級中都只達(dá)到1級，距離確認(rèn)生命存在還差得遠(yuǎn)。

第七個謎題是地球生命的起源。深海熱液噴口周圍的生命表明，生命可以在沒有陽光的極端環(huán)境中存在。如果生命能在地球深處存在，那木衛(wèi)二或土衛(wèi)二的海底也可能存在生命。但如何從非生命物質(zhì)中創(chuàng)造生命，這個問題至今沒有答案。

第八個謎題是暗能量的本質(zhì)。DESI合作組在2025年發(fā)布的最新數(shù)據(jù)顯示，當(dāng)把宇宙微波背景輻射、超新星和重子聲波振蕩的數(shù)據(jù)結(jié)合起來時，暗能量可能不是一個恒定的宇宙常數(shù)，而是會隨時間演化。這意味著宇宙的加速膨脹可能不是一成不變的。

第九個謎題就是宇宙的最終命運。如果暗能量真的是一個常數(shù)，宇宙會沿著紅色曲線變化，最終走向熱寂，所有的恒星都會熄滅，宇宙變得一片死寂。

但如果暗能量會隨時間增強(qiáng)、減弱或改變符號，那就可能出現(xiàn)大坍縮或大撕裂。目前的觀測數(shù)據(jù)還不足以給出確定答案。

這9個謎題，每一個都涉及宇宙的基本運行規(guī)律。科學(xué)家們花了幾十年甚至上百年的時間研究，可答案仍然遙遙無期。不過換個角度想，正是因為有這些未解之謎，人類對宇宙的探索才會繼續(xù)下去。

從138億年前的巨石，到如今半徑460億光年的宇宙，人類用科學(xué)構(gòu)建出了一個令人難以置信的故事。

雖然還有9個重大謎題沒有解開，但每一次觀測、每一次實驗，都在讓我們離真相更近一步。宇宙的答案就寫在它本身之中，等待著人類去發(fā)現(xiàn)。