《柔软的宇宙》（原宇宙大爆炸）

哈勃看到的遥远的天体，都伴随着巨大的红移。开始哈勃认为这些红移应该是多普勒效应造成的。到现在为止，很多科普类书籍上还是这么描述。不少科普宇宙大爆炸的纪录片还会用声音的多普勒效应来给你做个演示。比如我看到的国外著名的科普频道的纪录片在描述红移的时候。常常会用飞驰而过的汽车来当作例子。汽车开着直奔你而来，同时按着喇叭。然后从你身边擦身而过。你会明显听到，汽车喇叭的音调有个突变。越过你的那一刻，声音开始变调，一下子变低了。然后科学家也会告诉你说，光波跟这个类似。星球向着你飞来的时候，光波频率升高。远离你的时候，频率就降低了。我们的确是看到不少天体有这种现象。发现太阳系外行星也可以靠这个办法发现微小的前后晃动。但是，大尺度上的宇宙学红移。并非多普勒效应。我看过去全套的哈勃红移计算过程。光波的拉长因子，就是宇宙的尺度因子。宇宙不变化，那么光波的波长在飞的过程中也不变。宇宙在膨胀，那么波长就会拉长。这跟方向无关。随便往哪个方向的光线都一样。因为宇宙的尺度因子跟时间有关系。随着时间的流逝，宇宙的尺度越来越大。宇宙学红移也是这样的。光子离开那个星球的时候，波长其实没变化。一边儿飞一边被拉长。因为宇宙在渐渐的膨胀。飞到我们眼睛里，被我们看见了。多普勒效应跟这个就不一样。假设发生的是多普勒效应，也就是那个天体真的在跑。那么自打光子离开那个星球，波长就已经一步到位，降下来了。而不是在跑的过程中逐步降低的。

宇宙里面不少数的星星都是成双成对的。太阳倒是个单行系统。没发现有伴星存在。林子大了什么鸟都有。双星系统里面，一颗星偷吃另一颗星的气体的事儿太常见了。按照引力定律，只要相互靠的够近。必然会出现这种偷东西的情况。按照宋丹丹的说法叫“秏社会主义羊毛”。假如那个小偷是个白矮星，这事儿就要出麻烦了。白矮星都是恒星生命的最后阶段。都会是像太阳这么大的主序星烧光了以后，剩下的高密度内核。白矮星密度很大。大概咖啡方糖这么大的物质就有1吨重。白矮星的体积跟行星差不多。比如天狼星的伴星。体积跟地球啥不多大。但是表面引力是地球表面的18万倍。表面温度1万度上下。

白矮星因为体积小，密度高。表面引力强。因此它偷吃隔壁邻居的气体就特别方便。但是别忘了，当年钱德拉塞卡计算出了一个钱德拉塞卡极限。大约是1.4个太阳质量。白矮星普遍都不够这个质量。再大的话，电子简并力就顶不住了，会突然坍塌。造成剧烈爆炸。这也就是所谓超新星爆发。说白了就是死给你看。临死前小宇宙爆发一把。白矮星要是不断的偷吃隔壁邻居的气体，那么就会越吃越大。慢慢的质量就开始逼近1.4个太阳质量了。也就是钱德拉塞卡极限。当达到钱德拉塞卡极限的时候，那就突然扛不住了。砰的一声就炸掉了。因为是逐渐逼近钱德拉塞卡极限的，所以爆炸威力基本恒定。大约到了1.4个太阳质量就炸。而且因为是刚刚临界就爆炸了，不大可能残留下中子星，是彻底炸干净，一点儿不剩。这样的话，爆炸亮度就每次都一样，齐刷刷的一致。每次爆炸，亮度也是一样的。他旁边的伴星也被炸的尸骨无存。超新星爆炸的亮度顶得上一个星系的总亮度。离得老远就能看见。天文学上，管这种小偷玩儿自爆，叫做1a型超新星。Nasa确定哈勃常数，靠的就是1a型超新星。

有了这把可靠的量天尺。大家就科学家们就开始了一项计划。那就是搜寻大红移超新星。看看在遥远的宇宙深处，视野尽头附近有没有超新星爆炸。最好是1a型超新星。那样的话，就可以方便的测量出距离。要知道，因为光穿越宇宙也是要花时间的。越是遥远的天体，那就越是古老。我们现在看到的景象，就是这些天体小时候的样子。那么我们就可以分析出宇宙早期，天体演化情况。那么多统计统计一下，不就可以把那时候的宇宙的情况了解个大概吗。

可是不看不要紧，找了一圈下来，找到了几十个1a型超新星。他们红移量也都很大，说明它们退行的速度很快很快。根据哈勃定律，越远的退行越快。越近的退行越慢。那么大概也可以毛估估他们的距离。结果这帮科学家计算了一堆的数据。最终结果摆在大家面前，大家全傻了。大家都嗔目结舌，乜呆呆发愣。怎么会这样呢？

下面该中国人登场了。真的是中国人。我国在四川的锦屏山电站隧道里面，建立了一个最干净的暗物质探测实验室。为啥说干净呢，因为它上面有一座2400米的高山。这么厚的山体，屏蔽了宇宙射线的干扰。当年也是世界上岩石覆盖最深的地下实验室。与其相比，位于意大利中部格兰萨索山区的欧洲地下试验室就像个家里地窖，太浅了。在群山下，粒子物理学家最头痛的宇宙线的强度仅为格兰萨索山区的1/200，为实验提供了“干净”的环境。

20世纪，天文学的许多重大发现同位于加州的威尔逊山有关。在1917~1947年间，当时世界上最大的天文望远镜就在威尔逊山上，口径有100英寸，著名的爱德温•哈勃通过它观测到星系正离我们远去，提供出一幅宇宙膨胀的图像，暗示存在着一个“大爆炸”的时刻。威尔逊山距离加州理工大学不远，从学校操场就可以遥望这座山清晰的轮廓。