【现实的裁决——宇宙在膨胀】

过了几年（1922年），一位前苏联的数学家弗里德曼从引力场方程得到一个动态解，宇宙可能在收缩或膨胀，但其实他是重新得到了爱因斯坦早就流氓处理掉的那个动态解。然而又过了几年（1927年），一位比利时的神职人员勒梅特综合了一些已有的粗糙观测结果也从引力场方程里得到了一个膨胀的动态解，这次跟弗里德曼的动态解不一样，他用的是加了宇宙常数的引力场方程，爱因斯坦也觉得“这解没毛病，但我不信你的”……

转折发生在两年后（1929年），美国天文学家哈勃在观测中利用造父变星的距离标定，确认了星系红移和距离的线性关系：距离越远红移越大！而这个结果在勒梅特的论文里早已指出。

【宇宙膨胀模型——宇宙大爆炸被证明】

爱因斯坦在亲赴美国确认了哈勃的观测结果后，放弃了静态宇宙和宇宙常数。在哈勃发现红移距离关系的19年后（1948年），伽莫夫和合作者共同提出了完整的热大爆炸模型，跟弗里德曼的纯数学解和勒梅特的原始原子裂变的冷大爆炸模型不同，伽莫夫在理论中加入了核物理和热力学，给出了宇宙演化的过程并预言了宇宙背景辐射。

16年后（1964年）两位美国工程师彭齐亚斯和威尔逊发现了热大爆炸模型预言的宇宙背景辐射，由于其符合黑体辐射频谱，峰值频率处于微波波段，因此后来被称为宇宙微波背景辐射。宇宙起源的标准模型——宇宙大爆炸理论算是正式确立。

【时间的起点】

在宇宙微波背景辐射被证明的第二年（1965年），英国数学家（后跨界成为理论物理学家）彭罗斯证明了在极一般的条件下，恒星坍缩都比如形成黑洞和奇点！这个怎么直接推翻了爱因斯坦所认为的黑洞形成需要极其苛刻的初始条件的论断，预言了黑洞在自然界必然存在，奇点的形成也无可避免，那是时间的终点。正是这篇论文让他在55年后跟两位观测证明黑洞的物理学家一起共同获得了2020年诺贝尔物理学奖。

在彭罗斯发表了黑洞奇点的证明后，霍金加入了研究，他最终跟彭罗斯一起在五年后（1970年）共同证明了膨胀的宇宙坍缩回去，在宇宙大爆炸之初也必然存在一个宇宙奇点，那是时间的起点！

奇点除了是时间的起点和终点以外，同时也是已知所有物理规律失效的一个奇异点。所以大家都说广义相对论预言了它自身的失效。这意味着物理学无法再把理论前推，我们无法知道宇宙大爆炸之前宇宙是如何演化的。这表示对于奇点的能量从何而来我们就无法讨论了吗？

【预告】

由于这一篇关于理论背景的介绍已经太长了，关于能量来源的正式讨论只能留待下一篇文章再进行，感兴趣的欢迎关注，随后会更新《宇宙中的能量到底从何而来？探寻科学的终极之谜（下）》

我是星宇飘零，关^_^注我，和你分享更多有趣科学知识。

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