五節:宇宙的形成是否會同時選擇其中兩種或兩種以上的模型


    “薄餅模型”下關於宇宙星係的形成,最先大結構可能是相當於一個超星係團的“薄餅”,通過物質的激烈分離而形成超星係團,再由被分裂的片斷演化而出現星係群,最後相當於星係質量的斷片經過小爆炸而變成了星係。


    “薄餅”一次次被劇烈地破碎下去,這樣自上而下的物質演化就形成了宇宙。物體的分裂不管是激烈的還是緩慢的,宇宙裏最原始引力受到宇宙內排斥力的劇烈衝擊之下而節節招架不住,引力在排斥力占絕對優勢的事態之下,引力是無法體現出來的。


    宇宙中局部的爆發力量,一個區域的物質激烈爆炸,不但會對另一區同時爆炸的天區產生壓縮力,而且對自身也會形成一種反衝力。在這種彼此相互作用力的情形之下,從我們所觀測到的宇宙情形和根據我們所掌握的知識來進行縝密謹慎的分析,宇宙中的星係形成會選擇這種“薄餅模型”。


    但是還不能全麵地很好地解答宇宙裏存在的一些困惑:比喻“巨洞”是怎麽一迴事?


    關於如何解釋宇宙中的“空洞”存在,可否用下一種等級式成團模型來彌補。這種自下而上的模型中,由氣雲凝聚而成的星係首先在原初宇宙裏誕生。


    以我們目前已掌握的知識,使用這種等級式成團模型而來描繪星係、星係群以及超星係團的形成,是存在一定的難度。


    這種宇宙模型最初的物質演化情形,假如是像大爆炸論所描繪一樣的話,在一種整個宇宙性的膨脹作用下,所表現的排斥力,遠遠大於宇宙最原始的引力。以我們現在所觀測到的一些數據,天體與天體之間一直還在拉開著距離,表明宇宙到現在一直還在發生著膨脹。


    在這種宇宙形成模型裏,要體現他最原始的引力出來,就必須等到宇宙的排斥力漸漸地減弱下來,當達到某種值時,也就是說宇宙裏的膨脹狀態停止,也引力才能完全體現出來。這是容易被我們所理解的課題。


    當這種等級式成團模型關於宇宙形成遇到困惑時,提出了一種“暗物質”的概念。


    由大爆炸論模型所描述的宇宙形成,用引力來描繪星係是怎樣形成的?他不但麵臨著遙遠空間存在著對抗引力作用的“真空”,而且在宇宙整個性的物質膨脹狀態之下,引力是無法表現出來的,又何談宇宙中的星係是靠引力而來凝聚形成的呢。


    可想而知,用大爆炸論來描述宇宙裏的星係是怎樣形成的,幾乎麵臨著嚴重的考驗!不過“暗物質”擔當它的一種說服力。


    然而等級式成團模型,卻很好地描繪了宇宙空洞是怎麽產生的:星係最初在宇宙裏形成,許多的星係互相接近,足以達到彼此發生吸引拉曳,組成了星係群,再由眾多的星係群相互靠攏而形成了超星係團。這種宇宙星係形成過程,很像冬天的風將雪刮成雪堆一樣,同時使有些的地方沒了雪,那裏的物質是被引力吸走了,在一個空間裏誕生了空洞。


    這種宇宙形成模型裏在星係形成之前,物質的演化過程是通過宇宙整個性的一次大爆炸而來描繪的話,盡管有“暗物質”為它解開這道枷鎖,然而這還是值得我們謹之又謹、慎之又慎的考慮。


    雖然宇宙的形成可以選擇“薄餅模型”,但是它所描述的宇宙還不能很好地解答人們在直接觀測宇宙時所遇到的一些困惑,設想采用等級式成團模型來彌補它理論的不足,由於它理論模型下所描繪的宇宙形成本身就存在著令我們難以理解的質疑。


    科學家提出的第二種等級式成團模型,可能會被我們琢磨的宇宙所拋棄,但是我們又不能繞開“暗物質”是怎麽一迴事?


    所謂“暗物質”就是不為我們能直接觀測到的某種現象。不少天文學家認為,宇宙中百分九十以上的物質是以一般光學望遠鏡觀測不到的極暗弱形式隱藏著的。


    然而理論的分析和觀察結果,在一些以我們現在所擁有的知識還難以解答的一些自然景象:為了能說明恆星的快速運動,在太陽的附近必須存在一定量而看不見的物質;在對較近漩渦星係的觀測表明外圍存有大量的暗暈。


    這些觀測現象雖然激起了一些天文學家對宇宙中存在“暗物質”的信賴熱度,還隻是給宇宙裏某種窺視景象而尋求的解釋。如若“暗物質”是以占有物質中百分之九十以上的隱藏形式分布在宇宙空間上,如此大的比例值,以我們觀察的經驗是比較容易感觸到的而跟是否能觀測不到沒有什麽關係。


    關於“暗物質”的可否存在是很有挑戰性的一個話題。我們在此推行的“質能分合論”宇宙模型,對於憑著觀測經驗感覺到了“暗物質”的存在而將做怎樣的解答?


    在我們的“質能分合論”模型下,宇宙中隻有兩種元素——即質量和能量。也在此給質量和能量的定義,雖然從某種說法上是這麽一迴事,但跟我們現在所采用的術語上的理解還是存在使用意義上更深區別。對關於什麽是質量和什麽是能量的定義,我們首先要從理解什麽是物質開始?


    當能量與質量發生交融時,兩種原本不可見的宇宙元素相會在一起的時候並誕生的物質這一概念。當質量跟能量將更一步進行作用,由此開始了物質不同形態的演化過程。在這種過程之中,當質量有的部分還沒有被能量完全滲透過,它就是宇宙最原始的東西——見不到、擁有宇宙最強的引力等多個特性。這也許就是人們在觀測宇宙時和結合理論分析而觸及到的一種視為“暗物質”的話題。


    這些在上一部分已經做很多而透徹的解答,以後還會圍繞著“暗物質”這個已在科學界引起重大關注和爭論的焦點而將作更多的探討和研究。


    第一種“薄餅模型”還不能很全麵地描述宇宙中關於星係結構的形成,用第二種等級式成團模型來彌補它理論所表達的不足,也未能達到我們所需要的效果,我們隻能寄希望於第三種分形接近模型來彌補第一種模型所描繪宇宙形成的不足,看看那將會是一個怎樣的結果?


    對於宇宙的形成采用第一種“薄餅模型”,其情形顯示對於廣闊無邊無際的宇宙來說還隻是一個區域性的物質演變反應,我們必須溯源到更遙遠的過去,飄忽在空間中的“薄餅”可能來源於最初物質狀態的緩慢分裂——不可能是激烈的物質演化,因為那樣物質將不會是“薄餅”的模式,也會被碎裂成更細的物質粒子,即以氣體形態的存在。


    由此我們並有了下麵的一係列的描述:也許是一個整塊的高度集中的而密度十分大的原初物質,某種力量將他分離,才有了宇宙中“薄餅”;


    那種既然能分裂開密度大而高度集中的整塊宇宙的力量,也至於小塊的“薄餅”,想分裂他就顯得輕鬆得多了,相當於一個超星係團質量的“薄餅”所產生的分離速度明顯的加快了;


    到了分割下來的隻有等於一個星係群質量的斷片,那種能對物質做分裂作用的力量又明顯的加快了;


    再到了最後相當於一個星係質量的物質片段,當它被碎裂時所拋出去的物質相當於一次爆炸的物質演化。


    這就是第一種宇宙形成模型和第二章宇宙形成模型,相互組合而所描繪宇宙中的各不同階段的物質演化情形。但是其中還是存在關於空洞是怎樣一迴事以及那種能碎裂高度集中又密度大的宇宙物質是一種什麽力量還沒有作出一個比較好的解釋。

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