宇宙太年轻

肖 全

夜晚的天空为什么是黑的?很多人根本不用动脑筋就能回答：因为太阳下山了。实际上，真相远没有我们想象的这么简单。道理很简单，在浩瀚的宇宙中，太阳并不是唯一，除它之外，还有着无数颗同样的恒星，并且这些恒星也同太阳一样，源源不断地在发光。那么，当太阳在夜晚暂时“抛弃”地球之后。我们的夜晚理应还被许许多多的恒星眷顾才对。只是，它们的照耀为什么就没能给我们一个明亮的夜空呢?

也许有人会说，“夜晚的天空为什么是黑的”这个问题有些无聊，或者充其量是个比较让人头痛的哲学问题。事实上，这是经典宇宙学中一个著名的问题，数千年来，困扰着一代又一代的科学家。

19世纪，德国的天文学家奥伯斯也为此绞尽脑汁，最后得出了著名的“奥伯斯悖论”。他指出，按照静止均匀、无限的宇宙模型，天空中散布着无数个均匀分布的发光恒星，考虑到所有星光在宇宙中任一点的光照总和，以及近距离恒星对后面星光的遮掩效应，整个天空应像太阳一样明亮，而实际上的夜空却是黑暗的。这种理论上的推论和实际观察的结果形成的矛盾就是所谓的奥伯斯悖论。

奥伯斯对“夜晚的天空为什么是黑的”这个问题做了总结，却没有找到有说服力的答案。而自他之后，一批又一批的天文学家试图解决“奥伯斯悖论”，他们提出了各种各样的理论，目的只有一个，那就是弄明白“宇宙中那些光到底去了哪儿”。

有的天文学家认为，星空中存在着许多吸光物质，这些物质吸收了来自恒星的星光，使天空黑了下来。这就是所谓的“物质吸光”理论。而事实却是：空间中的吸光物质在遮挡光线的同时，也会被光线加热进而发光，它们将会和恒星一样的明亮，就像大雨中的树叶。一开始还能保护地面不受雨淋，可不久雨水便从叶子上滴落下来，最终地面还是会被湿透的。

有人则想当然地把宇宙分成几个区。他们首先找到了奥伯斯的理论中的一个“缺陷”，即奥伯斯假设了一个前提，那就是“恒星均匀分布在宇宙中”，但实际上恒星分布并不均匀。有些区域恒星密集，亮度自然就高，于是就形成了宇宙中的亮区。而有些区域呢。因为恒星不多，亮度低。很不幸，我们生活的地球恰恰好处在这种暗区当中。所以没有太阳的夜晚，天空只能是黑暗的。

还有些科学家提出了一种“恒星远离”理论。他们认为，宇宙大爆炸之后，出现了许许多多的星云。它们逐渐凝聚成各种以恒星为主的天体。随着宇宙不断地向外膨胀，大量的恒星远离地球而去。这些恒星距离我们达几十亿几百亿光年，它们的光根本不可能到达地球，照亮天空，所以在地球上看到的星空是暗的。这种说法看似有道理，但实际上也经不起推敲。即便恒星随宇宙的膨胀而“不断行走”，也很难拿出证据证明这些恒星都不约而同地远离了地球。再说了，难道那么凑巧，在千千万万的恒星中，就没有几颗“偶然从地球边上路过”?

种种理论似乎都不能很好地回答“夜晚的天空为什么是黑的”这个问题。有一点倒是比较统一，那就是大部分人都认同，黑夜的出现。是因为其他恒星实在太遥远，它们发出来的光“顾及”不了地球。这种认识，后来被人加以发挥，就得出了一个经典的理论——宇宙太年轻。这种理论完全不用费尽心思去说明宇宙中的吸光物质究竟有多贪婪，也没必要想当然地去给宇宙分出亮区、暗区来。它只集中表达一个观点，那就是由于与地球相距太远，它们的光正在来地球的路上，只是宇宙实在还太年轻，它们的光还没能抵达。

在科学家的“计算器”里。宇宙都已经有一百多亿岁了。怎么还说太年轻呢?这样的说法会不会太疯狂了点?当人类习惯于强调自己的悠久历史时，“太年轻的宇宙”显然让我们有些自惭形秽。不过也有个好处，既然说它还年轻，那就意味着宇宙的“生命”离终点还十分遥远。我们暂时还用不着担心突然哪天“天地就消失不见了”。

比较有意思的是，最早用“宇宙太年轻”理论来解释“奥伯斯悖论”的，不是天文学家，也不是物理学家，而是美国著名的作家爱伦·坡。他认为：之所以遥远恒星的光没能照亮星空，是因为这些光还没有到达地球。若要使夜空变得明亮起来，我们至少要能看到几百万亿光年远的范围，而宇宙的年龄太年轻了，远远小于1万亿年，我们根本无法看到150亿光年之外的发光星体，这些星体的光要过数百亿年后才能到达地球……

1964年，天文学家哈里森提出了另一个理论——宇宙间拥有的能量太少，才导致天空不亮。据哈里森的计算表明：若要照亮夜空，我们目前观测的宇宙所需要的能量至少要达到现今的10万亿倍，即每颗恒星的发光度要上升10万亿倍，或者恒星的数目要增加10万亿倍。目前正是由于宇宙中的能量太少，恒星的亮度太低，光线太暗淡，所以夜空只能是黑暗一片。

那么，人类再过几百亿年，是不是就可以迎来“明亮如昼的夜空”了呢?很扫兴，科学家给出了否定的回答。他们认为，就算再等万亿年、千亿年，等到宇宙无限老，地球上的夜晚依然会是黑暗的。因为恒星不可能永生，它们总会灭亡。也许，来不及等光到达地球，它们自己早化成灰烬。当然，那个时候，地球或许也已经不复存在了。这样的问题比我们看不到、等不来的那些“恒星之光”更为遥远，不想也罢。