宇宙在加速膨胀,那膨胀的“空间”是从哪里来的?它会一直膨胀下去吗?
2026-11-07 阅读 1
这里的“空间从哪里来”,容易让人想到宇宙向外扩张、外面还要有一块空地。但在现代宇宙学的描述里,膨胀不是星系从某个中心飞进周围的空空间,而是大尺度上空间距离本身随时间改变:用尺度因子 a(t) 表示时,两个随宇宙整体运动、彼此不受引力束缚的星系,其距离大致随 a(t) 增长。这个描述并不要求宇宙有边缘或外部;若宇宙空间有限,也可以没有边界,类似球面有限却没有边缘(只是维数类比)。
“空间从哪里来”也不是现有模型能回答的起源问题。广义相对论和宇宙学模型描述的是时空如何演化;把方程往早期回推,会得到高温、高密度的宇宙,但接近极早期时,经典理论可能失效,关于是否存在更早阶段、时空如何起始,目前没有确定结论。大爆炸不是已知发生在某个既有空间中的一次普通爆炸。
至于会不会一直膨胀,要看宇宙成分及其随时间的演化。观测显示宇宙目前在加速膨胀;若暗能量确实是性质恒定的宇宙学常数,标准模型预言膨胀将无限持续,遥远未来仍会加速,彼此不受束缚的星系距离越来越远。但暗能量的本质尚未弄清;如果它会随时间变化,未来可能不同,甚至存在减速或其他结局。因此,“一直膨胀”是当前标准模型下的预测,不是已经证明的永恒定律。
更新于 2026年11月13日
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