文/玉之溪
连载科学小说，《地球进化简史》
到了现如今，人类社会已经进入了比较文明的时代，科学技术日新月异，各种探测天体宇宙的手段也有了一些进步。但是有了什么样的进步，我们只能和过去比，但是到底科学技术是一种什么状态，没有坐标没有参照物，我们人类只能用已经掌握的现有科学进行推测。
宇宙是怎么样的存在，它永远不变吗？他有多大？是什么时候，怎样诞生的？带着这种疑问，我们来讲述宇宙。
结合当前的科技研究，我们地球上的科研人员更加倾向于“宇宙大爆炸”的这种科学家说。这个观点是美国著名天体学家加莫福和弗里德曼提出的假说。这是第一种假说，大爆炸假说。
大约在200亿年以前，构成我们现在所看到的天体物质是一个整体，密度极高，温度也高达100亿℃。被称之为原始天体。当时的太空空间中没有后世称之为行星和恒星的天体及星系。只是存在由于高温高压下的辐射。由于高温高压的缘故，这个原始物体发生了大爆炸，组成他的组织迅速向四周扩散开来，高温物质开始迅速降温，并冷却下来，密度也开始降低。在这个过程中，出现了现代科学中所谓的质子和中子，进而结合为原子核，他是组成组织的最基本单位。这个过程持续了很多万年。
由于爆炸，这些散落四周的的物质开始了新的排列组合，形成了新的物质形态。星云、星系、恒星，就是由这些物质重新凝聚组成。现在的理论是根据现在人类掌握的科学所推断出来的，但是宇宙物质是如何来的，大爆炸前的宇宙又是怎么来的，大爆炸是如何发生的，为何有一个整体的物质，他是如何产生100亿℃高温的？宇宙爆炸膨胀的未来是什么格局，这些问题无法解决。这个科学假说，没有解决根本问题。
还有第二种理论，宇宙永恒理论假说。这个假说是英国天文学家霍伊尔、赫尔特等人提出。这种假说的观点认为宇宙是一成不变的是从来就存在的。自从宇宙形成以来，宇宙中的星体、星体密度以及他们的空间运动都是处在一种稳定状态。这类天体学家将宇宙中的物质分成：恒星、小行星、陨石、宇宙尘埃、星云、射电源、脉冲星、类星体、星际介质等，认为这些物质在一定范围内处于一种力和物质的平衡状态。一种物质在某处毁灭了，在另一处一定会有新的物质产生，宇宙只是在局部发生了变化，在整体范围内则是稳定的。
第三种假说是由法国天文学家沃库勒等人提出的假说。这个假说叫做“宇宙层次”'假说。主要内容是：宇宙的结构是分层次的，恒星是一个层次，恒星集合是一个层次，恒星集合组成的星系是一个层次，许多星系结合在一起组成星系团是一个层次，星系团组成的了超级星系又是一个层次。
这些宇宙假说都有一些自然规律作为依据，也是当前人类社会对宇宙的一些认知。但是单独列出来都是很片年的，组合在一起，也是我们当前对宇宙的现有认知，是对是错，目前还很难说，这些假说认知是我们探索宇宙的一块基石。茫茫宇宙的探索，是人类不断发展进步的动力。
宇宙有点大，有多大。无人知。古往今来，众说云云，但是争论的焦点就是围绕在宇宙是有限大，还是无小大的争论上。
中国在公元前六世纪的时候就有人提出了宇宙是无限大的。战国诸子百家之一的尸子在其著作《尸子》一书中说：“天地四方曰宇，往古来令曰宙。”他把时间和空间联系起来加以思考，从而模糊地表示出宇宙在时间和空间上无限大的思想。
公元140年古希腊天体学家托勒密提出了“地球中心说”，认为地球是宇宙的中心，太阳、月亮，行星、恒星都是围绕地球运动的，此后他的越说影响西方1000多年，在天体学中占统一地位。直到16世纪波兰的天体学家哥白尼，经过40多年的研究，提出了“日心说”，他把宇宙的中心搬到了太阳上。虽然是错的，但是开拓了人的视野，是一大进步。
直到1584年意大利的哲学家布鲁诺在伦敦发表了《论无限宇宙和世界》一书，才提出了西方的宇宙无限论。
为了探测宇宙奥秘，人类也是不断发展探测技术，人们通过研发的天文望远镜观测发现，太阳系的直径是120亿公里；银河系拥有1500亿颗恒星和大量星云，直径有10万光年，厚度有1万光年。总星系有10亿个以上，距离我们有几十亿到上百亿光年的距离。人类的观测能力已达到100亿光年以外的天体，但是依然没有发现宇宙的边缘。
随着技术的进步，人类的探测距离会更加遥远，我们能够看的更远，但是宇宙到底有多大，我们还是无知！
虽然宇宙有多大这个问题上，我们没有直接答案，但是通过对天体宇宙的研究，我们还是掌握了不少宇宙的秘密。宇宙的天体不是均匀分布的，各超级星系团形成得泡沫结构，泡沫结构之间是星系密集的宇宙长城，距离地球3亿光年的地方就有长度达到5亿光年，高约2亿光年的宇宙长城，有点类似玄幻小说中的界壁样。而在1000万到1亿光年直径的泡沫中间这种星系很少，宛若宇宙荒漠，我们称之为“宇宙黑洞”。
根据现在主流理论所说，宇宙是大爆炸所产生的，宇宙从无到有，膨胀到无限大。有生就有死，这是宇宙中物质遵守的规律。宇宙从大爆炸中产生，他也必将以某种方式走向灭亡。现代科学家根据目前掌握的关于宇宙的情况，推测出，宇宙大爆炸至今有100亿到200亿年，据此说宇宙存在了150亿年了，但是宇宙何时转化为另一种形式，不得而知。
如果宇宙继续不停的膨胀下去，在这个过程中，所有星球内部核燃料将会耗尽，逐渐变成没有生机的白矮星、中子星和黑洞。这种情况将遍布整个宇宙。黑洞将吞噬所有物质，整个宇宙将变为没有光线的黑暗世界。当宇宙膨胀到一定程度后转而逐渐收缩。宇宙空间的物质密度将会逐渐增大，各种星球之间的距离会缩短，最终发生碰撞，这样由于物质的挤压，最先出现的情况就是温度，温度将开始升高。当温度升高到超过太阳的温度时，恒星开始气化，直到被黑洞吞噬，渐渐黑洞变胖变重，他们继续互相吞噬，最终又形成了一个无穷大的物质，到了最后，再次出现宇宙形成之前的哪个状态。如果是这样一个情形，我们的宇宙不知是第几次大爆炸的产物了。
银河系是我们对宇宙所有星系中最为了解的星系了，没有之一。因为我们人类生活在银河系的某个角落中。
长期以来，人类对宇宙对银河系的年龄都有过测算。虽然不知道是不是客观事实，但是以我们目前的手段，也只能姑且这样认为。当代有个名叫纳斯詹姆斯和彼雷.笛马库的美国教授，使用他们掌握的技术手段对银河系的年纪进行反复测算，得出的结果是银河系有120亿岁的年纪了。另外一位荷兰的天文学家，在随后的几年里，经过测算认为宇宙的上限年龄为120亿岁，这个教授发明了宇宙天文钟，不知是真的还是科学假想。
多少年以来，天文学家一直认为银河系是一个漩涡状的星系。但是有人提出银河系是棒子状态的星系。对银河系中心部位恒星的近红外光观测，木棒状结构发现提供了最直接的证据。棒略微倾斜，它的东端向南倾斜穿出银河系道面，如它在天空中的大角厚度所揭示的那样，那部分离地球也比较近。经过科学实验室科学家计算，证明棒的重力将使附近的大质量星际气体云迅速地旋转进入核心，其结果很可能是中心恒星爆发。在爆发中，大量非常亮的恒星诞生了。
1982年有科学家发现，在银河系外部边缘处有新的分子云，大小有3万光年的尺寸。太阳系离银河系中心大约3万光年。新发现的分子云大约位于太阳系外侧3万至5万光年处，其主要成分为一氧化碳。
1996年天文学家在靠近银河系中心的位置发现了一个天体，该天体被认为是一个正在消亡的“中子星”，这是X射线天文学在35年来的首次发现，引起了天文学家的兴趣，都开始积极投入研究，争分夺秒的想要在该星体消亡前多发现一些数据。经过天体科学家的研究，认为这颗星体是一个直径只有16千米，但是质量却大的惊人相当于太阳的质量。有巨大的重力场，相当于地球重力场的1亿倍。该天体的密度极高，小拇指尖大小一块的物质就有1亿吨。该星体从比他大很多的星体上抽取气体，获得能量，其抽取气体的力量，可以将抽取的气体加温至1亿℃，并引发每半秒钟一次X射线长时间的爆发。独特之处还有在X波长上还有脉冲和爆发两种现象。此次天体消亡的现象又使人类对宇宙天体的研究，再上一个大台阶。
1989面，有科学家在世界上首次记录了一颗银河系新星的诞生过程。他们借助微波干涉仪完成了系列摄影。研究确定，从中产生恒星的气体星云直径总长一光年，气体围绕“云雾”中心旋转的速度，边缘为每秒1公里，靠近中心为每秒3公里。
天文学中“黑洞”是一个演变到最后阶段的恒星，由中子星进一步收缩而成的。黑洞有巨大的引力场，使它所发射的任务电磁波都无法向外传播，从而变成看不见的孤立天体。我们只能通过引力作用来确定它的存在，所以叫黑洞，也叫坍缩星。
2005年，天文学家又有一个重大发现，借助美国宇航局的“斯皮策”太空望远镜，发现银河系的中心有一个长达数万光年、由数千万颗恒星组成的“光柱”，看上去像漩涡中的猫眼。银河系是由4条大悬臂组成的漩涡星系。
银河系到底是柱状还是漩涡状，一直争论不休。
在宇宙中有一种看不到的光线。科研人员发现，从前消失的星体依旧放出强烈的宇宙射线，强度比太阳放射的宇宙射线还强。这种现象证明了这样一种假设，宇宙中存在着看不见的黑洞。
黑洞的性质不能用常规的观念思考，但是他的原理在中学时代的学生都可以明白。黑洞到底是咋回事呢？他首先要有一些必要条件才能出现，一个巨大的物体，集中出现在一个极小的地方。当一颗到了晚期，将要消亡的恒星就具备了这样一个条件。当恒星能量衰竭时，高温的火焰抵挡不住自身重力，修建向内部坍塌收缩，原子收缩了，力学规律出现了：恒星逐渐收缩成白矮星，体积变小，亮度惊人。白矮星进一步内敛，最后变成了一个点，整个过程时间很短。在我们看现象时，恒星消失了，但是留下了一个黑洞。一个像太阳这样大的恒星自身引力很大，最后收缩为一个垒球那么大，甚至更小时乃至什么都看不到。由于无限大的密度，崩塌的星体具有了不可思议的引力，附近的物质都被吸进去，连光线都不可能逃逸，这也是看不到他的原因。这个深不可测的引力场，我们就称之为黑洞。在这个宇宙当中黑洞遍布，每个星系都有大量的黑洞存在，包括我们所在的银河系。根据相对论的理论，宇宙中90%的宇宙都消失在黑洞中。
黑洞的外部特征可以通过观测计算知道，但是内部是什么情况，人类只能通过理论推测。
当一个人驾驶太空飞行器飞向黑洞，感觉到的第一件事就是无情的引力，向外看去，周围是星光衬托下一个平底锅似的圆盘，越走越近，远方似乎更加宽广的地平线发出X光，包围着深不可测的黑洞。光线在附近扭曲，形成光环。这时候，飞行器不受控制，快速向黑洞深处飞去，头和脚之间的距离，使得所受引力都有巨大的引力差，这时候引力都将他撕碎了，可是他离所谓的“地平线”至少还有4600公里以上。
宇宙的黑洞是怎么样被人类发现的呢！这个发现是经过很多科学家的共同努力，才取得的科研成果。最成功的一次是在肯尼亚发射的第一颗X射线卫星观测系统，这个装置在发射后运行3个月就感受到天鹅星云的异常。天鹅座X-1发出的“无线电波”使的人们可以准确地测定它的位置。天鹅X-星比太阳大20倍，离地球8000光年。研究表明这颗亮星的轨道发生了改变，原因在于他的看不见的邻居，一个有太阳5到10倍大的黑洞，围绕X-1星旋转，周期是5天，他们之间的距离是1300万英里。这是人类确定的最早的一颗黑洞体。
怎样才可以发现黑洞呢，天文学家利用光学望远镜和X射线观察装置密切地关注着几十个“双子”星座，他们的特别之处在于两个恒星大小相等，谁都不能俘获谁，因而互为轨道运转，如果其中一颗星发生不规则的轨道变化，亮度降低或者消失，那就说明附近产生了黑洞。
人类用各种掌握的知识和手段，证实了黑洞的存在。
请继续收看，第二章，我们的太阳系
