全球週刊封面:冥冥之中-離奇又巧合的宇宙現象(20161030 新科學人)

邱慕天 2016/10/30 21:51 點閱 1727 次

《新科學人》 The New Scientist
宇宙的成分有95%是看不見的暗物質與暗能量,但叫宇宙物理學家驚奇的是,它們兩者的密度幾乎相等,簡直像是被有智慧地設計過一樣,是個太奇妙難解的巧合。

暗物質約佔宇宙質量的27%,跟一般物質一樣受重力吸引。至於佔宇宙68%的暗能量,則是導致宇宙不斷加速的始作俑者。科學家瞭解,宇宙最早時,暗物質的密度超過暗能量約95個數量級(十的次方),但隨著宇宙持續膨脹,暗物質的密度不斷被稀釋,而暗能量則維持平穩。於是兩者密度的「黃金交叉」發生在30億年前之後,宇宙就開始被加速「扯散」。

這個過程會在未來60億年持續下去──在那之後,宇宙的暗能量會取得絕對優勢,所有的物質、元素,將稀薄如游絲。這樣的狀態也會持續到宇宙的末年。所以可以說,地球和人類誕生及存在的時間點,就是宇宙處在最平衡的時刻,是宇宙的壯年、黃金年代!

對此,有科學家提出另一種假說:或許宇宙中有種機能,讓暗能量跟暗物質能互相轉換;那麼未來宇宙要返老還童也不是不可能。然而,在未來更精密的宇宙天文儀,能以更早期宇宙的背景輻射驗證這種佛家似的「宇宙輪迴假說」前,基督教式的「線性史觀」仍更符合目前我們的觀測。

「宇宙背景輻射」是科學家觀測「大霹靂」後一瞬的殘暉,按理說,它應該像一碗濃湯一樣,內部的物質漸漸被攪勻,呈現隨機的分佈。然而,科學家卻觀測到當中有個聞風不動的圖軸。由於該圖軸的存在無法被上述的「宇宙學原則」解釋,科學家給它取了個名為「邪惡軸心」。

有的科學家認為,「邪惡軸心」只是亂數中冒出的一組對襯數字,只是單純巧合般的存在。但近來另一位中國物理學者研究,「邪惡軸心」跟很多星系的動態、原子參數、甚至太陽系在宇宙中的移動方向吻合。幾乎可以說,宇宙好像也依照著一個軸心在旋轉似的。

儘管「軸心說」在合理性上仍無法取代現代宇宙物理賴以奠基的「宇宙學原則」,但已足以顯示「宇宙學原則」一直是在被誤導的基礎上進行測量。就像在「現代宇宙論」觀測之前,只能以「天動說/地心說」解釋世界的古代人一樣,在宇宙如此的巧合及奧秘面前,人類只能對自己的無知感到謙卑。

https://www.newscientist.com/article/mg23230970-600-cosmic-coincidences-matter-and-energy-are-in-balance/