Language
Country/Area
No result found
宇宙无尽扩张：稳态宇宙理论究竟为何能够解释无穷无尽的空间？
在宇宙学中，稳态模型（steady-state model）或稳态理论提供了一种与大爆炸理论（Big Bang theory）不同的替代理论。根据稳态模型，随着宇宙的扩张，物质的密度保持不变，因为宇宙中出现了持续的物质创造，这使得该理论遵循了完美宇宙学原则，这一原则认为可观测的宇宙在任何时间和任何地点都是始终相同的。
稳态宇宙模型暗示着宇宙没有开始也没有结束，然而这一观点面临着越来越多的观测挑战。
回顾历史，宇宙的扩张是通过埃德温·哈伯（Edwin Hubble）的观测发现的。当时，爱因斯坦在1917年提出的静态宇宙模型被认为是不稳定的。大爆炸理论的提出则是由乔治·勒梅特（Georges Lemaître）首先提出的，它认为宇宙有着有限的年龄，并通过冷却、扩张以及重力坍缩的形成而演变。在稳态模型中，虽然宇宙在扩张，但它的外观随时间不变，这符合完美宇宙学原则。该理论的发展者哈曼·邦迪（Hermann Bondi）、托马斯·戈德（Thomas Gold）和弗雷德·霍伊尔（Fred Hoyle）在1948年发表了影响深远的论文，提出了一个持续创造物质的宇宙模型。
然而，在1950年代和60年代的观察中，稳态模型开始显示出问题。当时观测显示，宇宙的确是在变化的。亮度极高的无星系源（如类星体和无线电星系）仅在遥远的距离中被发现，这意味着它们只存在于过去，并不同于稳态模型预测的分布。大爆炸理论的预测得到了证实，而此后的统计测试很快排除了稳态模型的可行性。
观测证据显示，宇宙并非一成不变，这一发现促进了大爆炸理论的支配地位。
发现宇宙微波背景辐射（Cosmic Microwave Background Radiation）的观测也标志着稳态模型的进一步失败。该辐射的均匀性和接近理想黑体的光谱难以用多数星尘源产生来解释，这明确指向大爆炸理论的合理性。即使在此理论的支持者中，对于瑕疵的希望也渐渐被否定。在此环境下，稳态模型的吸引力也逐渐减弱，其坚持者也面临着难以辩驳的现实。
除了观测结果外，稳态理论的根本假设之一，即宇宙论原则（Cosmological Principle），近年来也受到了挑战。最新的宇宙观测显示，宇宙的各个方向和位置并不完全对称，这妨碍了稳态模型的有效性。对于这一点，科学家们发现了一些明显的异常现象，包括来自宇宙微波背景测量中的半球偏差。
许多新的大型结构发现挑战了均匀性的要求，其中一些超出了标准模型所能解释的范围。
在1993年，科学家弗雷德·霍伊尔、乔治·布尔比奇和贾扬特·纳尔里卡提出了一种新的稳态观点，即准稳态宇宙学（Quasi-Steady State Cosmology，QSS）。这一模型试图解释早期稳态理论未能应对的新观测数据，提出宇宙在不断创造的同时，还有其它的微型创生事件（minibangs）发生。但尽管有新的构想，QSS模型仍被主流科学家认为存在许多未解决的问题。
总的来说，稳态宇宙理论虽然在其提出初期受到了一定的支持，但随着观测证据的蓬勃发展，其地位日益被边缘化。如今，科学界几乎一致认为大爆炸理论则是解释宇宙起源的最佳模型。那么，关于我们宇宙的未来，又将会有什么样的想像和发现呢？
