如果我們信奉了幾十年的「宇宙大爆炸」劇本,可能從第一頁就寫錯了,你會不會覺得背脊發涼?
原本以為已經蓋棺論定的宇宙學,最近被炸到外焦裡嫩,這一次,不是網路大神在當鍵盤俠,而是人類最頂級的觀測工具-詹姆斯・韋伯太空望遠鏡(JWST),加上幾個國際大型觀測計畫,一起對「標準宇宙模型」發動總攻。
#哈伯常數的幽靈懸案先來一個科學界的長年鬼故事:宇宙膨脹速度,怎麼量都對不起來。
這就是鼎鼎大名的「哈伯張力」(Hubble tension)。
簡單說:
用「早期宇宙」那把尺(看宇宙微波背景輻射)去算,答案是:
宇宙膨脹速度應該是 67 公里/秒/百萬秒差距。
用「現在宇宙」那把尺(看超新星、造父變星等等)去量,結果一直比較快。
最新的一刀來自 2025 年 12 月,科學家用時間延遲宇宙學(time-delay cosmography),以遠方類星體被前景星系「重力透鏡」放大後,光線繞不同路徑產生的時間差,拿這東西去算宇宙膨脹速度。
算出來的結果:71.6 公里/秒/百萬秒差距。
重點來了:這跟 67 之間的差距,已經大到很難用「儀器誤差」打發掉。
東京大學的 Kenneth Wong 直接講白:「這比較像是真實的物理效應,而不是哪裡量錯。」
宇宙在我們看不到的地方,多了什麼東西在「偷推」它一把。
#嬰兒宇宙裡的早熟巨嬰
如果說速度不對,也許是哪裡少算一點東西,那接下來這件事,就真的有點離譜。
按照教科書的版本,宇宙剛出生那幾十億年,應該是亂七八糟、到處一團氣體,要等非常久,氣體慢慢冷卻、轉起來,才有機會長出像銀河系這種漂亮的螺旋星系。
結果 JWST 最近直接打臉。
天文學家在宇宙「出生」約 15 億年後 的時代,看到一個星系,幫它取名叫 Alaknanda。
照理說,這時間點的星系應該還在擦口水、學走路。
但這畫面太美太清晰:
有兩條超清楚的螺旋臂
結構超級工整
星系尺度大約 3 萬光年
裡面塞了 大約 100 億顆恆星
這畫面是什麼概念?
就像你走進幼兒園,看到一個五歲小孩,穿西裝打領帶在教書。
印度國家射電天體物理中心的 Rashi Jain 只能承認:這顯示星系形成和演化的速度,很可能比我們以為的快非常多。
宇宙在「新手教學關」的時候,就已經有人滿級拿傳說裝備在那邊亂殺了。
#怪獸恆星與變心的暗能量
JWST 看到的怪東西不只這一樁,在一個叫 GS 3073 的遙遠星系裡,天文學家量到一個超奇怪的「氮/氧比例」。
正常恆星死掉之後,會留下一堆碳、氧之類的重元素。但 GS 3073 的氮含量高到離譜,氧反而沒那麼多。
這種化學組成,用一般恆星根本解釋不了。
唯一合理的說法是:
那裡曾經出現過一批 質量是太陽 1000~10000 倍的「怪獸恆星」(Population III stars)。
這些恆星有多暴力?
它們的核心溫度高到可以直接把氫燒成氮,跳過一堆中間步驟
超級短命,大概 25 萬年 就燒完自己(太陽的壽命是 100 億年,它們只活了太陽的 1/40000)
死法也很暴力,直接坍縮變成黑洞,臨走前把一堆重元素炸回宇宙,留下一個獨特的「化學簽名」
這群怪獸是什麼角色?
它們可能是宇宙最早的一批「點燈人」,用超暴力的方式,快速改造早期宇宙的化學環境。
更重要的是,它們死後變成的黑洞,可能就是後來那些「超大質量黑洞」的種子,也就是說,現在每個大星系中心都有的那顆超級黑洞,很可能就是這群怪獸恆星的遺產。
宇宙一開始不是溫柔地慢慢演化,而是靠一群暴力開荒者,用極端手段把舞台搭好。
#真實的結果可能會是
這裡來一段「合理但仍屬臆測」的小彩蛋,有幾條現在科學界認真討論中的走向:
版本一:標準模型打補丁,宇宙「微調版大爆炸」上線
大爆炸還是對的,但我們少算了一些細節,例如早期宇宙多了一點早期暗能量、某些粒子在宇宙剛誕生時多出場一會兒,幫忙把膨脹速度調高一點、星系長快一點。
劇本大致不改,但參數全洗牌,物理學拿到的是一套更精準的宇宙版本更新。
版本二:我們得承認,宇宙一開始就「不那麼平均」
現在很多理論假設宇宙一開始是到處差不多,就像一鍋攪拌很均勻的濃湯,但如果早期就有原初黑洞、怪獸恆星、局部超高密度區,那故事會變成一開始就有人開外掛,某些地方超快長大,提早出現成熟星系。
到時候教科書上的「宇宙一開始很樸實無華」這句話,可能要整段刪掉重寫。
版本三:更瘋狂一點-宇宙的結局也要改寫
如果暗能量真的不是常數,而是會變心,那人類幾十年來愛講的「宇宙會越膨脹越冷清,最後熱寂」這個結局,可能只是眾多版本之一,真實版本也許會變成:先是加速膨脹、接著暗能量變弱,重力慢慢反撲,最後宇宙不再膨脹,甚至開始收縮,走向某種「大擠壓」或「循環宇宙」劇情。
這種版本,會直接把「宇宙只有一次」這個直覺,扔進資源回收桶裡。
#崩塌是為了重建
每一次物理學大改版,背後都是一整套世界觀的崩塌,就像 100 年前的人根本不知道「相對論 + 量子力學」會把整個世界翻過來一樣,我們現在也不知道,哈伯張力、早熟星系、暗能量變心,最後會組成一個多大的新宇宙觀。
我們現在站的位置,很可能就是教科書翻頁前的一秒鐘。


