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第一章 劈面相逢
个字:温和膨胀。”

    大家点点头。他接着说:

    “在哈勃公式中,红移量与星体距离的正比关系中有一个比例常数,即哈勃常数,目前公认比较准确的数值是七十五,即两个距离百万秒差距,也就是三百二十六万光年的星体,其相互退行速度为七十五千米每秒。如果换算成空间在一维尺度上的年膨胀率,则大致为千亿分之七点六七。由这个膨胀速率倒推,并考虑到相对论效应,可计算出宇宙诞生于一百三十七亿年前的一场大爆炸。”他扭头看看后排的人,“这些知识大家都不陌生吧?”

    大家都点头。贺老说:“你提到了引力红移和多普勒红蓝移,请再解释一下。”

    “噢,那我补充几句。光谱红移有三种。第一种,由引力的相对论效应引起的红移称为引力红移,它的数值很小。第二种,因星体自身在空间运动所导致的红移或蓝移,称为多普勒红蓝移,它与星体相对地球的视向速度有关。可以用一个直观的说法,多普勒红蓝移是因为光源拖着光线后退或前行,把波长拉长或压缩了;第三种,即我刚才说的因空间膨胀而导致的红移,称为宇宙学红移,此时星体相对它所处的本域空间并无运动,但相对于远空间有运动。所以直观地说,是空间本身的膨胀把光的波长撑大了。这些知识大家都能理解吧?”

    听众再次点头。

    “但九天前,我们忽然接到楚马二人的邮件,通报了一个惊人的发现:所有距离在三十五光年之内的近地恒星,其光谱在扣除原有红蓝移值之后都新增了大小不等的蓝移,构成了一个明显以太阳系为中心的异常区域。有异常的恒星包括距我们八点七光年的天狼星、十一点四光年的南河三、十六光年的牛郎星、二十六点五光年的织女星,还有很多民众不大熟悉的暗星。其中,牛郎星即天鹰座α星的蓝移增量最大。由于各星体蓝移增量的普遍性和一致性——都是指向太阳——可以断定,这不是缘于单个星体的视向速度的随机变化,而是由于整片空间的收缩。但收缩空间肯定又是局部的,因为到了牛郎星之外蓝移值逐渐减小,显然只是受本区域收缩的波及,到三十五光年的北河三和三十六点七光年的大角星就测不到蓝移了。”他略为停顿,“如果确如我们的推测,蓝移是由该局域空间的收缩引起,并假定收缩率均匀,那么在收缩区域内,它的大小应该与距离成正比。这与牛郎星之内的观测值基本符合。”

    宇航专家张明先问:“既然这些蓝移是空间收缩所引起,那就应该属于你刚才说的‘宇宙学’的蓝移,对不对?”

    “是的,从本质上说是的。我一直谨慎地没用这个名称,是怕引起误解,因为真正的宇宙学红移涵括整个宇宙,而我刚才说的蓝移只发生在很小的局域空间。所以更准确的说法应该是‘局域空间收缩而导致的光谱蓝移’。”

    张明先点点头。詹翔继续说:“我刚才说过,蓝移最大值是在牛郎星,在光谱五千埃处的蓝移达到零点一五埃。根据下述公式——”

    他在投影屏幕上打出公式:

    V=C△λ/λ1

    [1]

    “根据这个公式计算得出,牛郎星新增了一个朝向地球的九点二一千米每秒的速度。你们也许觉得这个数字不大,但如果拿它与宇宙学红移相比就非常惊人。按哈勃公式计算的牛郎星的红移速度仅零点零零零四千米每秒,只是上述速度的两万五千分之一!所以,”他加重了语气,“这是一场暴烈的、可怕的局域空间塌陷,可以称之为暴缩。”

    会场里极度安静。

    “很难向大家描绘这幅图景是什么样子,我只能用一个二维的比喻。”他在屏幕上打出一个缓缓膨胀的气球,“假如这个气球的球面是一个二维宇宙,气球在三维的维度中缓慢膨胀,二维球面也随之膨胀。但忽然伸来一
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