宇宙大尺度却特别平,曲率几乎没了

爱因斯坦曾说空间可以弯曲,可我们看到的宇宙在很大尺度上却是平坦的。这就好比他打破了人们对时空的老看法,指出物质能量能让时空变弯,甚至影响天体跑的路。但现在科学家们在观测时却发现了怪事:理论上说时空啥形状都行,但我们看的这个宇宙大尺度上却特别平,曲率几乎没了。 这矛盾让科学家想了不少。根据宇宙微波背景辐射的精确测量,宇宙的临界密度跟实际密度太像了。要是稍微差一点,宇宙要么会塌成闭合球,要么会变得太开放像马鞍面。但数据显示现在的密度参数正好在临界值边上,误差不超过千分之一。 为了解释这个现象,科学家们想了好几个法子。有说暴胀理论的,就是说宇宙在极早的时候快速膨胀了一下,把初始的曲率给抹平了,就像吹大气球把皱纹拉平一样。还有拓扑学模型的说法更怪:宇宙可能有非平凡的几何结构,比如三维环面。这种模型里空间本来就平,只是因为体积有限,光子沿直线跑最后又绕回来了。 不过这也给观测带来了麻烦。因为我们困在三维空间里没法往外看,真实的宇宙形状可能永远测不出来。就像二维生物不知道球体是三维的一样。科学家只能靠间接证据猜:如果宇宙是有限但没边的话,远处的光可能转了好几圈才到地球,形成重复的星系图。不过到现在也没发现这种确凿的证据。