138亿年只是个开始？科学家：宇宙年龄背后暗藏玄机

人类不断探索宇宙的奥秘，而关于宇宙年龄的问题，科学家们普遍认为是138亿年。然而，这个数字从何而来？它是否代表宇宙的真正起点？关于这个问题的探讨，既牵涉到现代天文学，也深刻影响着我们的哲学思考。让我们从科学的视角出发，了解这个谜题背后的故事。

热大爆炸：从“没有昨天的一天”开始

“热大爆炸理论”认为，宇宙有一个起点。这个理论早期被形容为“没有昨天的一天”，它揭示了宇宙诞生的一个非凡时刻。尽管这一理论受到了许多质疑，例如它与某些宗教观点过于吻合，但现代科学逐渐接受了这一假设。然而，随着宇宙学的发展，我们意识到热大爆炸可能并非宇宙的真正起点，而是更早阶段的延续。

测量时间和距离（“今天”的左边）可以了解宇宙在未来将如何演化和加速/减速。

那么，当科学家告诉我们“宇宙已经存在138亿年”时，他们依据的是什么？答案包含两个关键测量方式：一是通过最古老的天体测定宇宙年龄，二是利用爱因斯坦的广义相对论和宇宙学数据计算从热大爆炸开始至今的时间。

测量宇宙年龄的两种方式

首先，我们可以寻找已知最古老的天体，比如球状星团。球状星团是一群同时诞生的恒星，它们的年龄可以通过观察恒星的演化状态来推算。例如，恒星会依照质量大小和温度的不同，经历不同的生命阶段。最亮、最热的恒星虽然燃料最多，但寿命却最短；相反，冷却的恒星寿命更长。因此，通过观察这些恒星，我们得出宇宙至少已有125亿至130亿年的历史。

其次，我们利用宇宙膨胀的理论模型来计算宇宙的年龄。基于广义相对论，我们知道宇宙的膨胀速度与其物质和能量构成密切相关。结合宇宙微波背景辐射（CMB）和大尺度星系结构的观测数据，科学家推算出宇宙从热大爆炸以来已膨胀了138亿年。

为什么是138亿年？

尽管两种测量方法得出的数字接近，但仍有一些争议。例如，关于宇宙膨胀速度的“哈勃常数”，不同的测量方法得出的结果并不一致。一些研究表明宇宙膨胀速度可能比标准模型预测的要快9%左右。然而，即使考虑这些差异，宇宙年龄的调整也非常有限，最多减少到136亿年左右。

随着暴胀的继续，一系列独立的宇宙将会产生，每个宇宙都与其他宇宙完全分离，被更多的暴胀空间隔开

另一个有趣的问题是，我们是否应该从热大爆炸之后38万年的宇宙微波背景辐射时代开始计时，而不是从热大爆炸本身？答案是，即便如此，这种差异仅为几十万年，相对于138亿年的尺度来说并不显著。

热大爆炸之前：通往未知的通道

更大的挑战来自于热大爆炸之前的宇宙阶段。现代宇宙学认为，在热大爆炸之前存在一个“宇宙暴胀”的阶段。暴胀理论描述了一种极端快速的空间膨胀，它为宇宙的平坦性、均匀性以及缺乏高能遗迹等问题提供了解释。通过暴胀理论，我们可以理解为什么今天我们看到的宇宙在各个方向上都几乎一致。

在最上面的图片中，现代宇宙随处可见相同的的属性（包括温度），因为它们起源于具有相同属性的区域。在中间的图片中，原本可以具有任意曲率的空间被膨胀到我们今天无法观察到任何曲率的程度。而在底部图片中，预先存在的高能遗迹缺被膨胀消失。这就是暴胀解决大爆炸本身无法解释的三大难题的方式。

然而，暴胀持续了多长时间，甚至其本身是如何开始的，仍是未解之谜。科学家只能确定暴胀持续的时间下限，可能仅为10^-32秒，但其上限却无从得知。暴胀之前的状态可能涉及未知的物理机制，甚至超越我们目前的科学范畴。

蓝色和红色代表传统大爆炸，但在

宇宙的年龄：我们能看到的边界

当我们说“宇宙的年龄是138亿年”时，这实际上是指我们可观测到的宇宙。这一数字包括从热大爆炸开始的一切，但它未必涵盖了宇宙的真正起点。暴胀的终结标志了热大爆炸的开始，而热大爆炸之前的情形可能永远隐藏在科学的帷幕之后。

尽管如此，138亿年这个数字依然是现代科学的一大成就。它不仅为我们提供了宇宙历史的时间线，也激励着我们继续探索更深层次的真相：宇宙从何而来？它的未来将走向何方？答案或许仍然遥不可及，但人类的好奇心和智慧将不断推动我们接近真理的边界。