宇宙的年齡僅有138億年，但人類可觀測的宇宙半徑卻達到了465億光年。這一看似矛盾的現(xiàn)象，長久以來困擾著科學(xué)界，也激發(fā)了無數(shù)人的好奇心。實際上，這一“距離悖論”的答案，隱藏在宇宙膨脹的奧秘之中。

宇宙并非靜止的舞臺，而是如同一塊不斷發(fā)酵的面團，承載著星系、恒星和行星等所有天體。當(dāng)空間本身膨脹時，星系之間的距離會被逐漸拉大，就像面團上的芝麻粒，雖然它們自身并未移動，但彼此間的距離卻越來越遠。這種現(xiàn)象最早由天文學(xué)家哈勃在20世紀20年代發(fā)現(xiàn)，他注意到遙遠星系的光譜向紅色端偏移，即“紅移”，這表明它們正在遠離地球。

進一步的研究揭示，這種紅移并非由星系的運動引起，而是空間本身在膨脹。光在傳播過程中被不斷“拉伸”，就像一根被拉長的橡皮筋，其波長也隨之變長。這種“宇宙學(xué)紅移”解釋了為何星系可以以超光速的速度遠離地球，而不違反相對論——因為這是空間本身的運動，而非物質(zhì)在運動。

138億年前，宇宙大爆炸的初始光開始傳播時，其光源距離地球不過幾十億光年。然而，在光穿越宇宙的漫長旅程中，空間持續(xù)膨脹，最終將光源推至465億光年之外。這一過程完美解釋了宇宙年齡與可觀測半徑之間的看似矛盾。

推動宇宙膨脹的“幕后推手”之一是暗能量。這種神秘的力量占據(jù)了宇宙總能量的68%，其性質(zhì)類似于“反向引力”，不斷推動空間向外擴張。1998年，科學(xué)家通過觀測遙遠超新星發(fā)現(xiàn)，宇宙的膨脹速度不僅沒有減緩，反而正在加快，這一發(fā)現(xiàn)催生了暗能量的概念。2025年，DESI合作組的觀測進一步支持了暗能量可能隨時間變化的假說，盡管目前證據(jù)尚未完全確鑿。

2025年，宇宙學(xué)領(lǐng)域迎來了兩項突破性發(fā)現(xiàn)。首先，韋布望遠鏡在宇宙大爆炸后僅5.7億年的一個小星系中，發(fā)現(xiàn)了一個超大質(zhì)量黑洞。這一發(fā)現(xiàn)顛覆了傳統(tǒng)認知——黑洞通常與星系同步成長，星系越大，黑洞才越大。然而，這個星系本身規(guī)模極小，其黑洞卻異常龐大，增長速度遠超宿主星系，仿佛一個“早熟的巨人”。這一現(xiàn)象為理解早期宇宙的物質(zhì)分布和空間膨脹提供了新線索，因為黑洞的快速生長與物質(zhì)分布密切相關(guān)，而物質(zhì)分布又直接影響宇宙膨脹的速度。

另一項重要發(fā)現(xiàn)是測量宇宙膨脹的第三種方法——強引力透鏡效應(yīng)。科學(xué)家利用大質(zhì)量星系的引力，將遠處類星體的光偏折成多個像，通過測量這些像到達地球的時間差，計算出宇宙膨脹速度。經(jīng)過10年觀測，利用33個透鏡樣本測得的哈勃常數(shù)為67.4（誤差5%），這一結(jié)果與宇宙微波背景輻射法一致，為解決“哈勃常數(shù)危機”提供了新視角。

隨著技術(shù)的進步，人類對宇宙膨脹的研究正進入新階段。我國的巡天空間望遠鏡、美國的南希·格雷斯·羅曼太空望遠鏡即將升空，引力波和中微子等“多信使”觀測手段也將加入探索行列。科學(xué)家計劃將強引力透鏡的觀測樣本增加至40個，并利用更先進的望遠鏡和算法提高精度，力爭將哈勃常數(shù)的測量誤差降至1%，徹底解決這一宇宙學(xué)難題。宇宙的奧秘，正隨著人類探索的腳步，逐漸揭開其神秘的面紗。