1977年哈佛研究人员通过X射线研究,报告说发现有迹象表明,部分星系团周围恒星和尘埃组成的晕圈拥有的质量高达包含在内的星系团内星系质量的5~10倍,这种晕圈要是普遍存在,那么就极大的增加了宇宙质量,使开放宇宙变的不大可能。此外,在对星系团的研究中,发现倘若只计算星系团各成员星系的质量,那它们的引力无法把它们维持在一起。显然,星系外的质量没有计算进去,而它可能要大得多才能保证星系团的存在。总之,目翦的证据暂时有利于开放宇宙,不过闭合宇宙的可能性在不断的变大。但一个收缩宇宙会最终重现低熵宇宙蛋,这意味着抵触了热力学第二定律,这该怎么解释?

热力学第二定律,不过是普通经验的推广,我们观察到,不管条件如何,第二定律似乎从未被违反,由此可以下结论说,第二定律不可能被违反。然而,我们 有一件事实无法忽视,就是我们毫无例外鹤,是在一个膨胀宇宙中进行各种试验、观测。由此,至多只可以说热力学第二定律在膨胀宇宙中不可以被违反。

单凭我们的观测与实验,关于熵与一个收缩宇宙间是什么关系也无法确定。完全可以假定,当宇宙膨胀减慢时熵增加的趋势慢慢减弱,而宇宙压缩时,熵减少的趋势就会占优势。这样一来,可以认为在一个闭合宇宙中,熵在宇宙膨胀中会逐渐增加,在热寂前,很可能发生逆转,宇宙将收缩,熵在收缩阶段逐渐减小。因为目前确定的宇宙质量很小,假使它增长到可以保证闭合宇宙,也只是够数而已。这意味着宇宙膨胀和收缩都会以缓慢的速度变化,是一个相当长久的过程。

我们目前生活的宇宙,还处在相对短暂的快速膨胀期,宇宙膨胀速度还较快,对应的,还将出现一个快速收缩期,每个时期只存在几百亿年。两个时期之间,将是一个漫长的实际上静止的时期。

闭合宇宙:主要是指一个宇宙所拥有的质量产生的引力足以对抗其膨胀,最后坍缩。

闭合宇宙模型即“弗里德曼宇宙模型”一一当宇宙物质的平均密度观测值大于临界密度值时,则宇宙不会永远膨胀下去,而是最终会收缩为一个点。这就是闭合宇宙模型。

对宇宙的大尺度时空结构、运动形态和物质演化的理论描述,也叫模型宇宙。按照宇宙大尺度结构,包括两种不同的模型:

1.均匀模型,即主张大尺度上物质的分布基本上是均匀各向同性的,满足宇宙学原理,另一种是等级模型,认为天体的分布是逐级成团的,无论物质分布在什么尺度上都具有非均匀性。按照运动形态,也分为两种模型。

2.把红移解释为系统性运动,各种膨胀宇宙模型都属于这一类。另一种则把红移解释为另外的机制。如果按照演化来区分,则有演化模型和稳恒态模型。

前者认为宇宙大尺度上的物质分布和物理性质随着时间有十分明显的变化,后者则认为宇宙的基本特征不随时间变化。在已有的各种宇宙模型中,大爆炸宇宙模型是其中最有影响的,它解释的观测事实最多。所以,已被普遍接受。

浑天说和盖天说是中国传统上对宇宙的两种看法,不过这两种说法所指的天——现代所说的宇宙,不过是地球表面的一小块地方,和在这片地方上的天空还有天空中的一切。

希腊人最早意识到了我们脚下所站立的地方是一个球,而且还测出了地球的真实大小,同时认识到了日月星辰不受其他事务影响在天空中独立的移动。但是他们认为这些东西都浮在一个透明的球壳上,恒星是在最外面的球壳上的背景。 一直到了19世纪30年代,第一次测定了恒星与地球的距离后才对恒星问距离尺度有了认识。

离我们最近的恒星,距离有4.4光年,而其周边恒星的平均距离是7.6光年。恒星的分布看上去并不是各个地方都一样的,在一个横断天空的环形条带中恒星多得多,显得非常拥挤。它们的光融成一体,形成了一条白雾状的亮带,我们称其为银河,在其他的天区里,恒星就要少得多了。19世纪,人们意识到许多的恒星聚集在一个形如凸透镜的空间中,它阔而扁,中间厚边缘薄。

现在的研究让我们知道这个透镜状的恒星集团直径有十万光年,其中包括3000亿颗恒星,恒星平均质量大约为太阳的一半。目前,这个恒星集团被称为银河系。

1917年,美国在加利福尼亚的威尔逊山上安装了当时最大的一台望远镜(口径100英寸合2. 54米)。利用它,美国天文学家哈勃辨认出了仙女座星云边缘处的单颗恒星,由此认定它是一个如同银河系一般大小的恒星集团,这是首个被确认的,银河系外的星系。

现在我们知道,仙女座星系距我们230万光年,而且在任何一个方向上,百亿光年或更远的范围内,还存在着为数众多的其他星系。整个宇宙是个大的星系集团,这些星系在宇宙空间中均匀分布,而且每个星系都含有几十亿直到几万亿颗恒星。而彼此距离较近的星系一般会结为星系团,它们凭借相互间的引力维系在一起。比如我们所在的星系和仙女座星系以及大小麦哲伦云和二十来个其他星系(除了仙女座星系和我们,其他的都很小)组成了本星系团。天空中可以看到其他的星系团,有些要大得多,比如后发座有一个星系团,距我们1.2亿光年,大约有一万个星系。宇宙大约有10亿星系团,平均每个星系团有100个星系。