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穩態宇宙的核心秘密：為什麼在20世紀的天文學界會引發激烈爭論？
從20世紀初開始，宇宙學就充滿了爭論和辯論，特別是關於宇宙的起源和演變。其中，「穩態宇宙理論」與「大爆炸理論」的對立，成為科學界戲劇性的論戰焦點。穩態宇宙理論認為宇宙在持續擴張的同時，星際物質的密度保持不變，通過持續創造物質來維持這一現象。這一理念推動了所謂的「完美宇宙學原則」，即宇宙在任何時間和地點都呈現出相同的外觀和結構。
「穩態宇宙理論聲稱宇宙無始無終，這一觀點在20世紀引發了激烈的科學討論。」
這場理論的爭鬧可追溯至1940年代至1960年代，當時包括赫爾曼·邦迪、湯瑪斯·高德和弗雷德·霍伊爾等一批科學家活躍於這一領域。這些科學家的推論旨在主張，雖然宇宙正在膨脹，但其整體外觀和結構始終不變。這意味著宇宙的組成和特性是持久並且不變的。然而，這一理論在觀測數據的挑戰下逐漸失去了支持者。
從艾德溫·哈勃的宇宙擴張觀測開始，天文學界逐漸意識到宇宙並非靜態的。大爆炸理論首先由喬治·勒梅特提出，主張宇宙有著有限的年齡，並且通過冷卻、擴張及重力坍塌形成了如今我們所觀察到的結構。與此同時，穩態宇宙理論堅持宇宙的相對靜態，並需要持續創造物質以維持密度不變，這一假設在後來的觀測中遭遇到了重重挑戰。
「1950年代和60年代的觀測表明，宇宙的外觀和結構隨時間而發生了變化，這一點極大地削弱了穩態理論的立足基礎。」
在此期間，無線電源的統計調查發現，亮度較高的無線電源（例如類星體和無線電銀河）集中在遙遠的宇宙中，這一現象與穩態理論的預測形成強烈對比。穩態理論預測這些天體會在整個宇宙中普遍存在，包括我們附近的銀河系，然而，實際觀測卻發現這些天體幾乎只存在於宇宙深處。到1961年，基於無線電源調查的統計測試為穩態模型提供了強有力的反對證據。
進一步的挑戰來自於對X射線背景的探討。高德與霍伊爾在1959年提出，創造出來的新物質必然會集中在宇宙中的某些區域，這些區域的密度高於宇宙的平均密度。然而，後來的研究表明，這種情況下產生的熱雜散輻射將超過觀測到的X射線量，這導致穩態宇宙模型在大尺度結構的形成過程中遭遇麻煩。
「1964年宇宙微波背景輻射的發現，進一步證實了大爆炸理論的有效性，並對穩態理論提出了強有力的挑戰。」
隨著宇宙微波背景輻射的發現，穩態理論被迫提供解釋，然而這一解釋無法合理解釋觀測到的均勻性和黑體光譜的特徵。知名物理學家斯蒂文·溫伯格在1972年指出：「穩態模型顯然無法與觀測數據相符，這一點無法否認。」隨著更多證據的累積，穩態宇宙理論逐漸被科學界所拒絕，而大爆炸理論則被廣泛認可為解釋宇宙起源的最佳模型。
進入90年代，霍伊爾和其他學者提出了一種新的「準穩態宇宙」模型，試圖在一定程度上保留穩態宇宙的核心概念，但焦點轉向了隨時間出現的創造過程，提出了一系列小型創造事件的概念。儘管如此，這一新模型亦遭遇了主流宇宙學家的質疑和挑戰，顯示出穩態理論在當代天文學中的脆弱性。
總體上看，雖然穩態宇宙理論在20世紀曾掀起激烈的討論，但隨著觀測科技的進步，這一理論逐漸被證據所推翻，許多科學家認同宇宙歷經了從高密度到低密度的演變過程。未來的宇宙學可能會基於如何解釋和整合類似穩態模型的理念，並針對宇宙演化的本質進行更深入的思考。在這一過程中，我們或許應該思考：宇宙的真正演化過程究竟是如何形成的呢？
