“奇点”的“奇”正确读法是什么？宇宙年龄竟不是138亿年？
“奇点”的“奇”正确读法是什么？宇宙年龄竟不是138亿年？
“奇点”这个词你可能经常听到，但你是否真正了解它的含义？为什么50%的人都会读错这个“奇”字？而关于宇宙年龄的最新研究，竟然推翻了我们一直以来认为的138亿年这个答案？让我们一起来探索这些宇宙奥秘。
01 50%的人会读错
“奇点”这个词来源于数学，在数学中，奇点是一个无法定义的点，也被称为“病态点”，即数学方程失效的地方。在广义相对论中，这个数学方程失效的点就是宇宙学中的奇点。因此，“奇点”可以理解为：广义相对论拿它没办法的一个点。
但人类目前掌握的最好理论就是广义相对论，这也是为什么奇点包含了多少物质，人类最好的宇宙学家也说不上来的原因。要解决奇点问题，就需要等待比广义相对论更好的理论出现，比如正在发展中的量子引力理论。
02 第一次有人把奇点讲清楚了
我们可以用地球上的经纬度系统来理解奇点的概念。地球上的每个位置都能用经纬度来表示，比如上海大约是北纬31度，东经121度。但南极点和北极点的经纬度坐标却只能标记维度，因为所有的经线都收拢在一个点上，这使得经纬度坐标系统在南极点和北极点失效，这两个点对于经纬度坐标系统来说，就是一个病态点，也就是奇点。
实际上，地球本身并没有任何病态的点。因此，南极点和北极点这两个病态的奇点是由于人为设计的经纬坐标系统而产生的。同样，宇宙中的奇点，如黑洞的中心或宇宙大爆炸的零时刻，也可能只是被我们的理论人为定义出来的病态点。只要换个理论或视角，这些奇点或许就能被计算和处理。
03 138亿不再是标准答案？
长期以来，人们普遍认为宇宙年龄约为138亿年。但自2016年以来，天文学界对宇宙年龄问题产生了巨大争议，现在出现了125亿到130亿年的新数据，与138亿年相比，误差扩大了约10亿年。
要理解这一变化，需要了解宇宙学中最重要的概念之一：哈勃常数（H0）。哈勃常数定义为距离我们100万秒差距的星系相对于我们的退行速度。秒差距是一种天文距离单位，1秒差距约等于3.26光年。
04 哈勃与哈勃常数
哈勃常数以美国天文学家埃德温·哈勃命名，他在上世纪三十年代的重大发现是：几乎所有的星系都在远离地球而去，且距离越远的星系退行速度越快，退行速度与距离呈线性正比关系，这被称为哈勃定律。
通过哈勃常数可以计算宇宙年龄。假设一个星系离我们的距离是d，它相对于我们的退行速度是v，那么它在多久以前和我们的距离是0，可以通过t = d / v计算。根据哈勃常数的定义v = H0d，可以推导出t = 1 / H0。这意味着宇宙中任意一个星系在1/H0秒之前和我们的距离是零，这正是宇宙大爆炸的时刻。
05 终于测得宇宙的年龄
哈勃通过观测计算出的哈勃常数约为50（km/s/mpc），据此推算出宇宙年龄约为190亿年。但随着测量方法的改进，天文学家发现现在的宇宙并非匀速膨胀，而是经历了先减速再加速的过程。从2016年开始，天文学界发现了一个巨大的宇宙谜题：新的测量数据将宇宙年龄修正为125-130亿年，与传统认知产生了巨大差异。
这一发现如同20世纪初物理学界的“两朵乌云”，预示着天文学领域可能迎来重大突破。
本文原文来自澎湃新闻