邁向恒星的世界

在17世紀(jì)之前，天文學(xué)都是以太陽系的天體為主要研究對象。直到17世紀(jì)后期，由于望遠(yuǎn)鏡制作的進(jìn)步，人們才開始逐漸把注意力轉(zhuǎn)向恒星世界。人們曾經(jīng)以為恒星是固定在天球上的光點(diǎn)，1718年，英國的哈雷根據(jù)對天狼星等恒星的觀測結(jié)果，發(fā)現(xiàn)恒星會一點(diǎn)一點(diǎn)地改變位置，這才闡明了恒星并非固定的東西，而是像太陽一樣的獨(dú)立天體。

1784年，英國的赫歇爾發(fā)表了眾多星球分布成凸透鏡狀的銀河系模型，由此得知太陽只是銀河系眾多星球中的一顆而已。

自古以來，人們就知道，宇宙之中除了恒星以外，還有朦朦朧朧看起來像云一樣的“星云”。1923年，美國的哈伯測定了太陽系至仙女座星云的距離，發(fā)現(xiàn)原來它是位于我們的銀河系外邊的另一個星系。銀河系只不過是宇宙中為數(shù)眾多的星系之一。這樣，人類所觀測的宇宙一步步地擴(kuò)展開來。

邁向宇宙誕生之際

進(jìn)入20世紀(jì)后，出現(xiàn)了一個推翻傳統(tǒng)時間及空間觀念的理論，那就是愛因斯坦的相對論，從廣義相對論方程式導(dǎo)出宇宙會膨脹或收縮的結(jié)論。

愛因斯坦起初并不認(rèn)為宇宙會膨脹。1929年，哈伯發(fā)現(xiàn)距離越遠(yuǎn)的星系以越快的速度遠(yuǎn)離我們而去，由于這個“哈伯定律”的發(fā)現(xiàn)，闡明了宇宙正在膨脹之中的事實(shí)。

1946年，美國的伽莫夫提出“大爆炸”理論，主張如果宇宙是在膨脹之中，那么越是向前回溯，宇宙便會越小，在最早的時候，宇宙是個高溫、高密度的火球。

1965年，美國的彭齊亞斯和威爾孫觀測到宇宙背景輻射，與大爆炸理論所預(yù)言的相一致。此外，宇宙中氦等元素的含量與理論預(yù)測值十分吻合，使得大爆炸理論受到廣泛的支持。

1981年，日本的佐藤勝彥和美國的古斯幾乎同時提出了暴脹理論。80年代以后，俄羅斯的比連金和英國的霍金等人開始論述宇宙的創(chuàng)生。

自彭齊亞斯和威爾孫的發(fā)現(xiàn)之后，科學(xué)家們做了許多有關(guān)宇宙背景輻射的觀測，借此得知宇宙背景輻射的溫度分布十分均勻，但是這樣仍無法解釋當(dāng)前宇宙的構(gòu)造。1992年，美國的COBE衛(wèi)星觀測到宇宙背景輻射的溫度具有十萬分之一左右的不均勻，這個不均勻可能與宇宙物質(zhì)分布密度不均勻呈對應(yīng)關(guān)系。

觀測遠(yuǎn)方的宇宙就是在觀測過去的宇宙，拜觀測技術(shù)進(jìn)步之賜，如今我們已經(jīng)能夠觀測到相當(dāng)接近宇宙誕生初期的情況。