要知道,宇宙学家有时是要挨骂的,被说成是“总犯错误,总不悔改”的人。但是可以肯定,热爆炸模型要比其他任何相关的模型更加令人信服。我个人则倾向于认为,这个模型得以保留下来绝不只是因为碰上了好运气。
于是,我们大多数人都接受了这个模型所构建的那个宇宙框架。所有的恒星和星系都是从一团致密的宇宙“热汤”中产生出来的,那团“热汤”的温度有100亿度,正在以秒计的时间标度向外膨胀。起初,它几乎是完全均匀的,毫无结构特征,但却不平静:各处的密度有大有小,或者说各处的膨胀速率并不相同。有一些星系胚胎,也就是膨胀速率小于平均值,密度稍微大一些的区域,演化成许多散裂开来的、其内部终于不再膨胀的云团。就是这些原星系云团,当宇宙成长到或许是它现在年龄的百分之十的时期,通过坍缩而形成了星系。接着,这些星系再聚集起来,成为由引力所维系的星系团。这后一个形成星系团的过程,可以利用计算机进行多体问题动力学计算来加以演示。我的同事阿塞思(Aarseth)博士制作出一部电影,能够直观地演示这一形成星系团的过程。在他制作的电影中,时间压缩比例为1比1016,表现了宇宙的后90%的历史。如果星系开始时差不多是作均匀分布,那么,只是由于存在着随机涨落,后来总会有一些区域其内部包含的星系要比平均值多一些,它们最终就在引力的作用下聚集成星系群和星系团。这种根据动力学计算演示的结果,反映的正是我们在天空中看到的星系聚集的真实情景。
在这里,同每一个星系内部的演化一样,也是引力起到了至关重要的作用。我们可以套用一开始所引用的达尔文的那句话:正是在不变的引力定律的控制下,从一种全无结构的开始,产生出诸如星系、恒星和星云这样多姿多彩、令人赞叹的结构,而且现在还在不停地演化着。在整个过程中,引力的两个不寻常的特点十分关键。
引力能够驱动事物脱离平衡状态。任何一个引力系统,一旦失去能量,就会变热。一个熟知的例子,是人造卫星在大气阻力的影响下沿着螺旋轨道掉下来时,在加速过程中会变成炽热的一团。
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