銀河系內的一顆造父變星：船尾座RS，哈勃空間望遠鏡拍攝

宇宙在膨脹，而且，膨脹的太快了，為什么呢？沒人知道！

而現在，宇宙的膨脹速度甚至要比原先設想的更快！為什么？還是不知道！

對我們來說，“宇宙會永遠存續下去”這個概念可謂相當費解，因為我們的大腦難以接受“無限”這樣的概念。

但還有一種可能：由于宇宙一直在擴張，它會不會只是看似無限呢？

宇宙至今已有138億至140億年的歷史了，回溯到宇宙誕生的初期，也就是宇宙大爆炸之后不久，宇宙從一個質量無限大，體積為零的點開始爆發，迅速擴張到今天的模樣。

事實上我們今天仍然可以看到當初的這次“大爆炸”事件留下的光芒，觀測的方法是將先進的望遠鏡指向極為遙遠的星系。那些星系發出的光要在太空中傳播數十億年之后才能抵達地球。

通過這種方式，我們可以觀測宇宙的膨脹速度——只要觀察各個方向上那些遙遠星系遠離我們的速度，我們就可以大致估算宇宙膨脹的速度。

天文學家們嘗試對宇宙觀測進行直接測量時發現，通過之前那種傳統方法估算出來的宇宙膨脹數值似乎偏小了，換句話說，宇宙膨脹的速度超出了預估。

基于哈勃空間望遠鏡開展的高精度觀測結果得出一項結論：宇宙的膨脹速度比我們原先預計的高出大約9%。

但還是老問題，沒人知道這是為什么。

這并非我們第一次觀測到這種膨脹的加速，但此前的觀測結果存在1/3000的誤差可能，在天體物理學研究中，這是一種相當高的誤差結果。

諾貝爾獎獲得者，美國約翰·霍普金斯大學的天體物理學家亞當·里斯最新發表的論文增強了天文學家們的信心，因為其誤差值僅有10萬分之一，他表示：“（觀測上給出的）不吻合性在增長，現在已經到了再也不能用巧合或者誤差去進行解釋的時候了。”

此次研究人員測算宇宙膨脹使用的方法，大體上與1929年埃德溫·哈勃發現宇宙膨脹的方法是一樣的，都是利用一類被稱作“造父變星”的特殊變星進行觀測。

變星是一種亮度會隨時間發生變化的特殊恒星，而根據1908年著名的美國女天文學家亨利埃塔·勒維特給出的相關結果，造父變星的光變周期與其絕對星等之間存在相關性。簡單說，就是造父變星的光變周期越長，其光度越大。

這就意味著，天文學家只要觀察一顆造父變星的亮度變化周期長短，便可以得知其真實亮度。而如果我們能夠知道一顆恒星的真實亮度，我們就可以直接根據從地球上看上去它有多亮，來直觀地得到其距離的遠近。

而要想測量宇宙的膨脹速度，天文學家首先要測出很多星系內部造父變星的距離。但要想做到測量的精準性，需要長期的耐心，因為即便是哈勃空間望遠鏡，每一次觀測也只能測定一個造父變星。

好在研究團隊巧妙地開發出一種新的算法，讓哈勃望遠鏡采用一種“漂移”觀測的方法，能夠一次拍攝時獲取多于一顆造父變星的圖像，并極大提升了觀測精準度，從而大大加速了研究工作的進行。

這項研究的結果與此前歐洲普朗克衛星得到的結果出現了不一致的情況，歐洲的這顆先進衛星可以測量宇宙大爆炸之后38萬年至今宇宙的膨脹速度。

那么，如果說宇宙的膨脹速度“幾乎肯定”比我們原先以為更快，這說明什么？

這并非簡單的兩次實驗得到的結果不同的問題。事實上我們所測量的是兩個非常不同的東西。其中一個是在測量今天宇宙的膨脹速度，而另一個則是一種預測，即基于我們對早期宇宙的認識，對于宇宙膨脹速度給出的一種理論估算。而如果這兩個數值之間出現了差異，有很大的可能性是我們在現有的宇宙模型中可能遺漏了某些東西，而正是借助宇宙模型，我們將理論與觀測實踐兩個領域聯系到一起。

至于這里究竟缺失了什么？天文學家們自己也不清楚，人類只能繼續進行探索。

假如物質不斷朝虛無中擴張、并在坍縮后即刻形成新物質，會怎么樣呢？

另外，由于宇宙在不斷擴張，無論朝哪個方向看去，我們都只能看到4600萬光年之內的事物。假如你能使時間停止、宇宙的擴張也因此停止，宇宙就會有可觸及的終點或邊界。

你可以把宇宙想成一個氣球。想象你自己就在這個氣球里，住在其內表面上的二維空間之中。隨著越來越多的氣體進入這個氣球，你就會看到宇宙的空間和表面都在擴張，表面上的每一點都距離彼此越來越遠。

這就產生了另一個問題：宇宙停止擴張之后，會發生什么事情呢？許多理論物理學家認為，宇宙將在28億年至220億年后走向終結，所以我們大概活不到揭開真相的那一天了。“大坍縮”可能就是宇宙最終可能面臨的幾種命運之一。與大爆炸相反，大坍縮可能會導致物質和時空朝自身的方向坍縮，形成奇點——一個類似于宇宙誕生之前的、無限致密的點。

有人提出，這種理論為多重宇宙的存在提供了可能。也許我們自己的宇宙將會不斷擴張，然后轉而收縮，并發生大坍縮。而這又會導致另一次大爆炸的發生，再創造出一個全新的宇宙。就像一杯沸騰的水——水中除了水之外原本別無他物，但突然就憑空出現了一個氣泡。

而就在這個氣泡出現之后，越來越多的氣泡也會從水中相繼涌出。每個氣泡都由一次爆炸產生，然后在坍縮后消失。因此在空間中，我們的宇宙和其它宇宙也許并非從虛無中誕生、并不斷向虛無中擴張。也許在這些宇宙的誕生之處，還存在其它事物，我們只是還沒弄清它們是什么而已。說到這兒，你的思路還跟得上嗎？

這些概念對我們來說很難真正理解，所以許多科學家會用氣球和沸騰的水來幫助我們理解。而一旦我們回答出了一個問題，又會引申出更多我們尚未回答的問題——就像水中不斷冒出的氣泡一樣。

宇宙也許是無限的，但希望和宇宙有關的問題是有限的。