宇宙的演化之七

　　七、宇宙的展望
　　奇点大爆炸理论的三大验证：
　　1.宇宙微波背景辐射的发现。
　　2.氢、氦元素的丰度符合奇点大爆炸理论的预言。
　　3.哈勃发现宇宙处于普遍的膨胀之中。
　　在前文的第四部分，我阐明了一个观点，当宇宙的星系大量地产生之后，宇宙早期的每一道辐射光都会终止于某一个星体上，均匀的宇宙微波背景辐射不可能是奇点大爆炸遗留下来的余烬。宇宙微波背景辐射的发现不仅不能作为验证＂奇点大爆炸理论＂正确性的证据，反之可以作为证伪＂奇点大爆炸理论＂的有力证据之一。
　　威尔逊发现的2.7k宇宙微波背景辐射，实质上是本星系群周围，物基子所产生的辐射，更远的物基子产生的辐射会受到宇宙膨胀的影响，频谱可能产生红移。而更可能的是，2.7k宇宙微波背景辐射是由正、反物基子湮灭所产生。
　　氢、氦元素的丰度是＂奇点大爆炸理论＂通过多次修修补补得来的，后知后觉的理论预言。随着观测手段的不断提高，今后的天文观测应该可以发现遥远的一些空间区域，氢、氦元素的丰度与理论预言值不符。这是我认为氢、氦元素丰度不能作为证明＂奇点大爆炸理论＂正确性证据的一个原因。在宇宙收缩态晚期和膨胀态早期，宇宙虚空中的气体元素丰度为最大，这时虚空看起来可能不是黑色的，而是浅淡蓝色或别的颜色。
　　哈勃发现宇宙中的星系彼此相互远离，其退行速度与我们的距离成正比，宇宙处于普遍均匀的膨胀之中。如果我们现今的宇宙是由奇点爆炸而来，那么不管地球处于宇宙的哪个位置，在极大的范围上，应该可以发现宇宙的膨胀具有方向性。但是哈勃的发现并不是这样，星系的相互远离意味着星系之间的空间在不断地生长。星系呈现在宇宙空间中的立体组态，决不是星系线速度所造成，尽管星系在运动过程中受到彼此引力的相互作用而有簇拥成群的趋势，但也不应该在宇宙空间中出现那么多的虚空地。我认为，这些虚空地是由物基子流所造成。星系密集区，引力波的相互作用很强，产生大量的物基子，这些物基子会在恒星光压的排斥下流向虚空。星系就像聚集在一堆肥皂泡上，泡壁上星系密度是泡内星系密度的4倍。而且泡壁上的很多星系不是越聚越紧，而是彼此还在相互远离。只有星系之间的空间在不断地生长才能解释这种现象。后来的天文观测进一步发现，宇宙正在加速膨胀，奇点大爆炸理论解释不了这个现象，同时天文学家和物理学家们也找不到推动宇宙加速膨胀的动力源，不得不重新启用爱因斯坦先生杜撰的宇宙学常数。不过我可以明确地告诉大家，宇宙的演化决不是一承不变的，宇宙会随着时间的流逝而不断地变化着。如果宇宙学常数随时间流逝不断地变化，一会儿增大，一会儿减小，那还叫＂常数＂吗？我在本文的第三部分阐明，物基子的产生促使空间的生长，星系被驮开。随着星系相距越来越远，将来宇宙空间的膨胀速率会逐渐减小，宇宙由膨胀相逐渐过渡到收缩相。到那时宇宙中的星系多数显得年老，并向椭圆星系进化。恒星之间的距离彼此拉近，特别是恒星辐射压的退化，使两个或多个恒星的相互融合成为可能。在这一期间，类似超新星爆发变得寻常可见。γ射线光子的碰撞产生大量的正、负电子，并与暗物质粒子结合，形成正、反质子和正、反中子。这一阶段是宇宙中氢元素的主要合成期，为宇宙下一个轮回的恒星提供燃料。随着宇宙的不断收缩，氢元素转化为氢气并逐渐汇聚成星云，星云在浓缩过程中会受到许多天文事件的干扰。比如说，受到超新星爆炸冲击波的扰动或其它天文事件的影响，星云可能会分裂成许多大团块，之后演化为星系或星系群。那些留存下来的，年老星系的星系核，有可能成为新星系的核心组件。现代天文观测发现，一些年轻星系的周边存在着年龄极老的裸星系核。这似乎意味着宇宙中星系的演化是一茬一茬地进行，或者象我在前文中说过的＂宇宙就像一锅没有表面的，向四面八方沸腾的稀粥＂。宇宙的轮回决不是单纯的机械化模式，它可能会像生物那样自我进化，合成的重子数可能不断地增多。根据复合粒子的奇数性原则，两个正质子和一个反质子，再加上一些复合粒子，有可能合成＂超质子＂。（注：质子合成时已打破复合粒子的＂奇数性＂原则。＂超质子＂的构思并没有考虑库仑力的相互排斥。这个猜想有可能是错误的。） 另一方面，现在宇宙的膨胀，不知是否会导致原子核外电子轨道拓宽？如果这样，那当宇宙转为收缩态，就必定导致电子轨道的缩进。一切物理、化学性质都可能变了样。
　　＂奇点大爆炸理论＂是否成立，还存在着一个关键性的问题必须解决，那就是＂奇点＂是否存在？如果奇点不存在，那么＂奇点大爆炸理论＂还有意义吗？我在本文第二部分＂黑洞——物质的消融＂中阐明一个观点，当物质的密度达到某一个极限值时，物质会被压缩为宇宙中最基本的微粒单元——宇基子，这说明黑洞中心不会形成一个奇点。何况，黑洞不会吞噬空间，广义相对论阐明的，空间从奇点爆炸后产生，是一个明显的错误。我们的宇宙实质上是一个无限大的微波炉，当宇宙缩小亿万倍，当然这样看起来宇宙可能还是无限大的。通俗点说，当宇宙中星系的平均距离缩小为现今的千万分之一或亿分之一，由宇宙中星体产生的电磁辐射，就可能把宇宙中所有的物质全部点燃，行星、恒星、星系产生猛烈的爆炸。这种爆炸会在星系密集区率先展开，并向四周蔓延。幸好宇宙空间中存在着许多虚空地，这些虚空地起到大火隔离带的作用，这样爆炸只在星系密集区延续，虚空地中少量的星系可能幸存下来。也许这种连续爆炸现今仍在进行，只是距离太过遥远，我们观察不到罢了。设想有一波几百万度，甚至上亿度的气流流经我们银河系，结果会怎样？行星、恒星会发生极为猛烈的爆炸，这种爆炸的结果是导致＂物质宇宙＂产生膨胀，并波及周边的星系。如果我们周围的星系较为密集，这样的连环爆炸就可能连续不断地进行，把一大片星系甚至整个宇宙毁掉。不过这样的连续爆炸发生的概率极小，我们的宇宙也许从来就没有发生过大片星系的连环爆炸。现代天文观测发现，一些单独的恒星或星系靠近时，似乎总有一个斜向速度使它们彼此滑开。100亿光年外的＂星系长城＂中星系密集，也没有发现大面积星系的爆炸。偶尔有个别星系碰撞到一起，也只表现为星系的相互融合，使得新融合成的星系形状向螺旋星系发展。这似乎存在着某种潜规则，虽然星系相互融合，但恒星一般不会产生碰撞。恒星相互靠近时似乎存在某些斥力，使它们彼此滑开，或相互绕转，形成聚星系统。所以包含聚星系统多的螺旋星系是融合星系的可能性较大。
　　我把包含星系长城在内的视宇宙称为＂本亚宇宙＂，简称＂本宇宙＂。本宇宙是以星系长城为边界的，它只是众多亚宇宙中的一个，相对整个宇宙来说，只是沧海一粟。星系长城的发现似乎意味着，我们地球所处的位置并不在本宇宙的中央，而是在靠近星系长城的一面。随着今后观测手段的提高，在其它方向上也应该可以发现类似的星系长城，这样我们就可以大略地估计本宇宙的空间范围。但也不是在所有方向上都可以观察到这种星系长城，只有相邻两个亚宇宙同处于膨胀相中，才交汇成这样的星系长城。将来星系长城会膨胀开，形成一个新的亚宇宙。相邻两个同处于收缩相亚宇宙的中间会形成一大片的虚空，在这片虚空中几乎不存在星系。在某个方向上，若与本宇宙相邻的亚宇宙处于收缩相中，也可能形成大片的虚空。只有等到将来的观测技术提高了，才能透过那片虚空，发现更为遥远的星系，而那些星系的年龄要比本宇宙星系年龄老得多。但也有可能在本宇宙边缘处发现一些年龄很老的星系，这些星系是相邻亚宇宙的，并不属于本宇宙的范畴。相邻亚宇宙边界处的星系也有可能切入本宇宙之内，所以如果在本宇宙边缘之内发现一个或几个年龄很老的星系，也不必大惊小怪。宇宙中众多的亚宇宙不可能同处于相同的演化阶段，不同的亚宇宙，氢、氦元素的丰度肯定各不相同。这就是我认为，氢、氦元素丰度不能作为验证＂奇点大爆炸理论＂正确性证据的主要原因。
　　宇宙空间在极大范围上是否弯曲？确实很难诉说，也许我们只能认为空间是无边无际，无穷无尽的。爱因斯坦先生的＂空间弯曲＂只是引力或引力场作用下的一种物理效应。在爱因斯坦先生眼里，太阳的巨大质量使得其周围的空间发生扭曲，不论来自哪个方向的物质，只要掠过太阳周边，都会沿着弯曲的空间轨迹向太阳内部偏折。有人称赞道＂物质告诉空间如何弯曲，空间弯曲决定物质如何运动。＂令人想不通的是，既然＂空间弯曲＂是由太阳巨大的质量所造成，但空间的弯曲并没有方向性，也没有确定的曲率，有的只是能让外来的物质产生向内偏转的现象，这还与外来物质的运动速度及方向密切相关，空间弯曲只是起到＂微调＂的作用，起主导作用的是外来物质的运动状态。在地面上做斜抛的物体，最终落到地面，是由于空间弯曲所造成；垂直上抛的小球，最终掉落到手上，也是由于空间的弯曲所造成。如果地球的自转速度增加两倍，那么垂直上抛的小球会落回手上吗？爱因斯坦先生的＂空间弯曲＂只注重地球的质量，而不考虑物体运动的惯性。这样，在月球垂直上抛的小球就不落回手上，这是不符合事实的。本文阐明一个观点，引力场周围的空间是平直的，但引力场会产生引力辐射。通俗点说，引力场会产生引力波，引力波总是做向心振荡，并拽动引力场中的物质，使掠过引力场的物质产生折曲线向引力场中心偏折。太阳的自转使引力波产生沿着自转方向的螺旋进动效应，这有可能是导致水星近日点进动的原因，同时也使掠过太阳赤道两边的光线轨迹略有不同。如果他真正了解引力的本质，也许他建立的＂广义相对论＂会具有别样的风采。＂能量密度＂是爱因斯坦先生鬼才般的发现，也许能量密度是表达宇宙中物质数量的最好方法，也可能是理解宇宙的有效方法之一。今后，也许会有人从＂能量密度或能量压强＂的角度去阐明引力场的本质。但仍有几个问题值得探讨，物质的多少并不能体现引力的大小，引力强弱与物质的聚集度有关，和温度也可能有所联系。而且引力的作用距离是有限的，更何况宇宙的演化和＂空间的生长与收缩＂密切相关，同时也与局部的＂空间流变特性＂有关。一般情况下，空间流变特性是由物基子流所造成，但也不排除宇基子流存在的可能性。错失考虑这些，也许是爱因斯坦引力场方程导出一些奇怪解的原因，同时也使＂广义相对论＂陷入尴尬的境地。
　　宇宙演化过程中熵的增大，会转变为所有物质速度的整体提升，并最终达到＂光速＂。然而局域性的物质富集，变得有序可循，又意味着什么呢？＂宇宙中熵总是增大的＂，似乎隐藏着某种不为人知的潜在矛盾？在日常生活中，有前进就有后退，有上升便有下降，有增大则有减小，有生会有死。宇宙中不存在着绝对的东西，也不存在着在任意条件下都永远成立的定律和方程。宇宙中不存在物理的终极理论，有的只是人们自已为是的论断和见解。黑洞中心把物质消融，转变成宇宙中最基本的能量——宇基子。这似乎是一个消灭信息和熵的机制。
　　如果我们的宇宙是从收缩态中反弹膨胀开来的，那么宇宙虚空中可能留存第二个背景电磁辐射。宇宙是一个无限大的电磁炉，收缩态晚期，虚空中的电磁辐射值应该达到最大。随着宇宙的膨胀，这个背景电磁辐射强度开始回落。除非宇宙已经膨胀了极其久远的年代，否则，这个背景电磁辐射依然存在。第二个宇宙背景电磁辐射覆盖的波段很宽，来自宇宙的四面八方，不同方向的辐射强度差异性很大，强度极弱，波长极长，与现今宇宙中的所有辐射源都对不上号。假若虚空中不存在第二个宇宙背景电磁辐射，那么宇宙也许从来就没有真正意义上的收缩过，哈勃发现的宇宙膨胀也有可能只是一种假像，它只代表着本宇宙正处于膨胀之中。宇宙就像一锅没有表面的，向四面八方沸腾的稀粥，宇宙永远处于自洽性的演化之中。
　　作者： 林 友 顺
　　2021.12.18
　　参考文献
　　1.《宇宙的轮回》[英]罗杰·彭罗斯/著
　　李泳/译
　　2.《宇宙的结构》[美]布赖恩·格林/著
　　刘茗引/译
　　3.《宇宙的琴弦》[美] B·格林/著