经过多年辛劳之后，竟然能对宇宙的命运问题给出一个确定的回答，阿伦在某种程度上感到心满意足。对于他来说，宇宙是神秘的。“某种意义上，牛顿定律就是上帝。我觉得一切都是那么合理，那么异乎寻常的美丽和神秘。如果你相信宇宙学是严谨的科学，那么你就可以追溯过去发生的事情，这只有科学才能描述，只有宇宙学才能解释。”“我认为整个宇宙的合理性是一个谜。牛顿和爱因斯坦的方程本身就是世界的一大谜。在这个意义上，我很相信宗教。”

阿伦多年的合作者塔曼（Gustav Andreas Tammann）

 

但是，他的助手塔曼却知道，每当阿伦取得一些成就后，他的心情却是最坏的。他永远完不成给自己规定的职责，永远满足不了人们对他的期待。 “阿伦·桑德奇想成为哈勃，哈勃想成为爱因斯坦。” 阿伦在争分夺秒的工作，总嫌合作者们效率太低。只有塔曼才受得了阿伦无休止的吼叫。

然而，尽管阿伦一度认为，在哈勃去世后他给自己设定的任务已经完成，但是实际上宇宙的命运却并未到此定局。在戈特等人撰写“一个非束缚的宇宙”、根据观测到的物质总量推断宇宙具有开放（双曲）几何时，他们也承认，有可能存在未知的物质，没有包括在他们为宇宙算的账目中。实际上，茨维基早就主张，星系团中存在着大量看不见的暗物质，只不过象他很多其它古怪的观点一样，这一见解也长时间没人理睬。到了70年代中期，维拉·茹宾(Vera Rubin)发现在星系的边缘，恒星的旋转速度并不象预期的那样降低，而是保持不变，这说明星系周围分布着许多暗物质，这样它们才能提供足够的引力抵消这些快速旋转的恒星的离心力。另一方面，施拉姆的研究表明，普通的物质不可能有那么多，因为普通物质在宇宙大爆炸早期的高温中会发生核反应，如果普通物质浓度太高，反应就会很充分彻底，不会留下反应的中间产物氘——一种氢的同位素。氘是种很不稳定的元素，在此后的宇宙中不会有机会形成。因此自然界中观测到的氘丰度足以说明，普通物质的密度比较低，暗物质绝非普通物质，而是一种未知的东西，没有包括在以前的宇宙账目里。那么，也许这些暗物质还是有可能让宇宙变成平直或者甚至闭合？

阿伦曾把宇宙学研究归结为测量两个数，认为这就足以告诉我们宇宙是什么样的。另一派学者则对此不以为然，他们是物理宇宙学家(physical cosmologist)，在他们看来，宇宙学研究的目的不仅仅应该包括了解宇宙是什么样子的，还更应包括理解宇宙为什么是这样的。这一派的学者包括普林斯顿大学的理论家迪克(Robert Dicke)和皮伯斯(Jim Peebles)。他们曾独立地预言了宇宙大爆炸会产生宇宙微波背景辐射（在他们之前伽莫夫和他的学生阿尔弗，赫尔曼也已经做过同样的预言）。

现在宇宙大爆炸被普遍接受以后，他们又提出了两个这样的“为什么”问题：无论是桑德奇也好还是汀斯丽等人也好，得到的宇宙模型中宇宙的密度与临界密度都是同一个数量级的，只差个几倍。可是从原理上说，如果宇宙真是闭合的或者开放的，那么随着宇宙的膨胀，物质的密度与临界密度相差会越来越大，很容易差上很多个数量级。反过来说，如果我们今天物质密度与临界密度只差几倍，那么在宇宙的早期物质密度会与临界密度非常接近，宇宙的空间性质就会非常接近于所谓平直空间。这是为什么？还有一个问题是，人们一般都假定宇宙是均匀的、各向同性的（均匀是指空间不同点性质相同，是数学上的平移对称性，各向同性是指空间各个方向性质相同，是数学上的旋转对称性），但宇宙为什么是均匀、各向同性的？要知道，广义相对论允许时空不均匀、不各向同性，但实际观测的宇宙看上去却相当均匀各向同性。那么有没有什么物理机制可以使不均匀变成均匀的？初看起来这并非没有可能：把两罐不同密度的气体联通，很快两罐里的气体密度就会变得相同。但是，这种调整物质密度的机制在标准的大爆炸宇宙中是不可能的，因为从爆炸开始到今天只有有限的时间，光无法传遍宇宙，而任何物理调节机制都不可能以超过光速的速度起作用，那么怎么解释宇宙的各向同性？

这些问题在阿伦以及当时的许多观测宇宙学家看来，好象是些完全没有意义的玄学思辨，因为宇宙就是这个样子，这是观测给出的结论，问它为什么如此会有什么用吗？但是一位年轻的理论家阿伦·古思却开始认真考虑如何解决这些问题。1980年，他推测在宇宙的极早期，宇宙发生过极快速并且加速的膨胀，在10^－32秒内，宇宙膨胀了10²⁵倍以上，他把这称之为暴胀(inflation)，暴胀之后，这些场衰减掉，于是暴胀停止，宇宙才进入普通的标准大爆炸模型。由于暴胀，本来彼此非常接近因而密度相同的点被推到了可见宇宙的不同边缘，这就解释了我们所能看到的这一部分宇宙的均匀各向同性。而这一理论也预言，在我们宇宙可见的部分，空间既非闭合也非开放，而是刚好具有平直的几何，密度应该不多不少恰好等于临界密度。

尽管阿伦对这些理论不感兴趣，但是暴胀理论关于宇宙密度等于临界密度的预言却与他的工作紧密相关。要检验这个理论是否正确，最直接的就是测量出宇宙的密度是否等于临界密度，而临界密度的大小取决于哈勃常数，对于膨胀快的宇宙，密度也要更高。 然而，对阿伦测量的哈勃常数此时也出现了争议。提出挑战的就是比特蕾丝×汀斯丽在德克萨斯大学的导师和后台，德沃古勒(Gerard de Vaucouleurs)。

 

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