究竟是誰“偷”走了十億年

馬小磨

如果宇宙會說話，它會說什么？我認為，它肯定會說：“我還年輕，請把多算的10億年拿走！”

2019年5月18日，美國NBC新聞報道指出，一項最新的研究表明，宇宙大爆炸發生在125億至130億年前。科學家們可能將宇宙的年齡多算了10億年。

這則消息不亞于一聲驚雷，科學家們再次重新探究從宇宙大爆炸到今天的發展歷史，并反復計算。

眾所周知，為了觀測地球外的其他星系，探測宇宙大爆炸遺留下來的輻射，研究早期宇宙的確切物理狀態、構成及年齡等，科學家們發明了普朗克太空望遠鏡。普朗克太空望遠鏡不僅發現了26%的宇宙由暗物質組成，還證實了一個舉世矚目的發現，即宇宙是由暗能量主導的。2013年，歐洲普朗克太空望遠鏡得出了宇宙年齡的最終答案：138億年。接下來，科學家們只需要驗證這一數字即可。

按照常規，事情應該順理成章，先確定其他星系中的明亮恒星，然后獨立觀測，再得出驗證結論。然而，就在驗證期間，出現了一個意想不到的結果。當時，有幾個研究小組分別進行獨立觀測，諾貝爾獎得主、天文學家亞當·里斯也在其中。他們經過反復觀察和測量，得出的結果與普朗克太空望遠鏡的測量結果并不一致。亞當·里斯得出的結論是：宇宙只有125億歲至130億歲，比普朗克太空望遠鏡的測量結果，少了大約10億年。他的這項研究論文發表在2019年5月18日的《天體物理學雜志》上。

關于測量方法還得追溯到1929年，當時，有一位天文學家叫埃德溫·哈勃。他在一次觀測中發現，星系正從地球的各個方向逃離。更讓人不可思議和震驚的是，他發現這些星系距離越遠，互相之間逃離的速度就越快。這種現象說明各個星系都在逃離彼此。

哈勃的這一發現被后人稱為“哈勃定律”，用來計算宇宙擴張的速度。科學家們認為，正在膨脹的宇宙，意味著它有一個確定的年齡。起初，宇宙空間中所有東西都擠在一起，達到一種極其密集、熾熱的狀態時，就發生了我們認為的“宇宙大爆炸”。這個時刻應該就是科學家們所理解的宇宙誕生時間。

芝加哥大學宇宙學家溫迪·弗里德曼認為，由于測量范圍達到數億光年，因此，誤差精度要求達到1%。她與亞當·里斯及同事們不斷改進觀測結果，一直沒有放棄另一種研究方法。現在，他們正在接近1%的精確目標，這才出現了如今的爭論。

亞當·里斯的最新星系研究表明，宇宙的膨脹速度比普朗克的測量結果快了9%左右，這也就造成了整整10億年的時間差。

這個結果一出來，大家都認為亞當·里斯和其他觀察者們弄錯了。然而，觀察還在不斷地深入，結果卻絲毫沒有改變。同時，他們對普朗克望遠鏡的數據也進行了再次分析，同樣沒發現任何問題。

于是，科學家們做了一個大膽的猜測，如果所有的計算都是正確的，那么一定存在更嚴重的問題。果然，他們發現問題不在觀測結果，而在于支撐觀測結果的宇宙學理論和基本模型。這就意味著，科學家們對普朗克讀數的解釋存在缺陷。

對此，科學家們進行了種種爭論，有的認為在過去的十幾億年里，確實有什么東西比如暗能量、新場、新粒子等加速了宇宙的膨脹。但是，不管哪種爭論，都使科學家們認識到，他們還要加大力度研究自然的基本規律。