当哥白尼确定了太阳中心论以后,现代意义上的宇宙起源问题才真正提了出来。伟大的哲学家康德,以他超乎常人的想象力,第一次提出了宇宙起源星云的假说。在康德的脑海里,时时浮现这样一幅画面:太古之时,宇宙中没有任何星星,灰朦朦的一片,整个画面上充满了一团雾状的东西,它们是一些细小的尘埃颗粒,互相在碰撞,又互相在吸引,就在这碰撞与吸引当中,大的雾团分成了许多小的雾团,小雾团中的颗粒又相互凝聚成一个个圆圆的物体,于是星系开始生成,宇宙终于诞生了。应该说,康德在做这番假设的时候,并没有掌握过多的证据,当时的天文学还很落后,根本帮不了康德什么忙。但康德毕竟是康德,无拘无束的思维使他最终成了伟人,看来,有时候勇气比知识更重要。
康德的星云假设统治了学术界很长一个时期,直到本世纪初,新的宇宙起源理论才在康德的基础上形成了,那就是40年代出现的宇宙大爆炸理论。关于这一理论的内容,我们在以前已经作了介绍,这里就不多言了。
要说明一点的是,在宇宙大爆炸理论的框架之下,有两个区域是我们人类目前物理定律、法则触及不到的:一个是宇宙大爆炸的初期,即在爆炸后的0.1秒内,由于产生了无法想象的高温和高速环境,我们根本不知道在如此环境下物质做何种运动。这样一来,我们也根本无法解释宇宙初期的那个起点;另一个是,当宇宙停止膨胀并开始收缩以后,所有的星系都开始溶解,宇宙物质向最初的起点收缩,最后形成一个巨大的黑洞,任何物质一旦落入黑洞中就永远别想再逃出来,所以我们永远也不可能知道它的内在情形,一切定律、法则统统失效了。也就是说,目前的宇宙大爆炸理论不能解释宇宙的初始和结束。
为了自然地引出我们的问题,大家有必要回忆一下作为大爆炸理论直接证据的"红移"现象。因为哈勃发现,在光谱上,正在远离我们的星球呈现红光而不是蓝光,哈勃定律表明,星系离地球而去的速度正比于它们同地球间的距离,也就是说,离的越远,速度也就越快。
我们的问题是:如果大爆炸理论是正确的,宇宙过去的空间就要比现在小得多,相对地球而言,过去天体间的距离比现在天体间的距离要小一些,究竟小多少呢?这取决于星球远离的速度。大家知道,星球在宇宙中间运行的速度一般大得惊人,每秒几百公里的速度是很常见的,每秒运动上千公里的星球比比皆是,比如,室女座星云的红移速度就达每秒1000公里,类星体的速度更是大得惊人,几乎与光速相当。
好啦!假如我们设定所有河外星系都以每秒一万公里的速度远离我们,这个速度正好是光速的1/30,也就是3000个地球年,这些星系远离我们100光年(光速每秒30万公里,光速一年运行的距离称为光年),换句话说,3000年前这些星系比目前距离我们近了100光年,而在6000年前,这些星系离我们近了200个光年。