大爆炸理论告诉我们，大约138亿年前，宇宙从一个非常非常小、超级热和超级密集的点开始，像气球一样膨胀起来，越来越大，最终形成了整个宇宙，这个点叫做“奇点”。

然而，最近科学家发现了一个寿命达到140亿年以上的星系。在大爆炸之前就出现的星系，到底是何方神圣呢？它是否说明大爆炸学说是一个错误理论？

大爆炸理论有一个很重要的证据，那就是宇宙微波背景辐射。宇宙微波就像宇宙的背景音乐一样，弥漫在整个宇宙里。这种辐射是大爆炸后大约38万年时，宇宙冷却到一定温度时发出来的光。1965年，两位科学家阿诺•彭齐亚斯和罗伯特•威尔逊在做研究时，意外地发现了这种微波背景辐射。

微波信号遍布宇宙，温度近-270°C（2.725K），强化了大爆炸理论，使这两位科学家获诺贝尔奖。哈勃1929年发现星系远离，且越远越快。这就像吹气球时，点逐渐疏远，即“哈勃红移”。这一发现重塑了我们对宇宙的认知，支持了大爆炸理论，即宇宙在持续膨胀。

哈勃红移作为大爆炸理论的关键证据之一，不仅揭开了宇宙起源的神秘面纱，还深化了我们对自然界基本规律的理解。

按照大爆炸理论的说法，宇宙中的轻元素，比如氢、氦和少量的锂，是在大爆炸后不久形成的。这个形成过程叫做“大爆炸核合成”，与我们在宇宙中观测到的氢元素数量非常吻合。大爆炸理论还解释了星系、星系团以及宇宙中大尺度结构的形成和演变。

宇宙膨胀过程中，物质受引力影响聚集成现今结构。但科学永无止境，新发现常伴新问题。近期，恒星年龄测定揭示出与大爆炸理论不符的现象。科学家们在估算宇宙年龄时，主要依赖的是宇宙微波背景辐射的数据。

这些数据是通过像普朗克卫星这样的先进观测设备获取的。通过对这些辐射的各向异性进行详细分析，科学家们能够相当精确地估算出宇宙的年龄大约在138亿年左右。

科学家们用了很多方法来测定恒星和宇宙的年龄。比如，他们会通过分析恒星的光谱来确定其年龄，特别是测量恒星中重元素的含量。

他们发现有一颗名为“HD140283”(亦称玛土撒拉星)的恒星，距离地球大约190光年，它的年龄似乎超过了138亿年，这比大爆炸理论估计的宇宙年龄还要多出7亿年。

玛土撒拉星，也被称为HD140283，距离地球约190光年。玛土撒拉星位于天秤座，是一颗亮度很低的星星，我们用肉眼看不到，得用望远镜才行。它的亮度等级是7.223，这意味着它并不那么耀眼。要找到它，我们可以根据它的赤经和赤纬坐标，也就是15小时43分3.10秒和南纬10度56分00.6秒来定位。

这颗星星不仅距离我们很远，而且还在以每秒169公里的速度远离我们。每年，它在天空中的位置都会有微小的变化。科学家们通过测量，发现玛土撒拉星距离我们大约是190光年。它的表面温度大约是5777摄氏度，跟我们的太阳差不多热。

跟太阳不同的是，玛土撒拉星的金属含量非常低，只有太阳的0.4%。金属含量低可能意味着这颗星星是在宇宙刚形成不久的时候就诞生了。玛土撒拉星的自转速度比较慢，不超过每秒3.9公里。科学家们估计它的年龄大约在138亿到154亿年之间，这让它成为我们所知的最古老的星星之一。

它的存在为我们研究宇宙的早期历史提供了很多有用的线索。玛土撒拉星的名字来源于圣经中的一个人物，也叫玛土撒拉，他活了很长时间，有969岁。这个名字也暗示了这颗星星的古老。玛土撒拉星不仅在天文学上很重要，而且在文化和历史上也有特殊的意义。

科学家通过观测恒星的光和颜色，再结合计算机模型来估算测定恒星和宇宙的年龄。测定恒星和宇宙的年龄的关键步骤，包括光谱分析：科学家们用望远镜观测恒星发出的光，并通过光谱仪把光分解成不同的颜色（波长）。这样，我们就能从光谱中了解到恒星的温度、化学成分和亮度等信息。

恒星的颜色和它的温度有很大关系。科学家们会测量恒星在不同颜色下的亮度，从而确定它的颜色指数。年轻的恒星通常温度较高，颜色偏蓝白；而年老的恒星温度较低，颜色偏红。

赫罗图是一种把恒星的亮度和温度关系，画出来的图表。通过恒星在赫罗图上的位置，和恒星演化模型进行对比，科学家们就能估算出恒星的年龄。年轻的恒星通常位于主序星阶段，而年老的恒星则可能处于红巨星或白矮星阶段。

科学家们还利用恒星演化理论，开发了详细的计算机模型，模拟恒星在其生命周期中，光谱和亮度的变化。通过这些模型和观测到的数据进行对比，科学家们就能更精确地估算出恒星的年龄。

这些研究，不仅让我们对恒星和宇宙的历史有了更深入的了解，还帮助我们更好地理解宇宙的演化过程。恒星和宇宙年龄的研究，可以说是现代天文学和宇宙学的重要组成部分，也是我们探索宇宙奥秘的重要途径。玛土撒拉星的年龄之谜对宇宙学理论产生了不小的冲击。

科学家们估计玛土撒拉星的年龄高达146亿年，这比现在普遍认为的宇宙年龄138.2亿年还要大。玛土撒拉星的年龄高达146亿年，让宇宙大爆炸理论受到了质疑。面对这样的挑战，科学家们并没有气馁，而是更加努力地寻找答案。他们开始重新审视恒星年龄的测定方法，和宇宙年龄的计算方式。

多数科学家认为玛土撒拉星146亿年的年龄是测量误差，非大爆炸理论出了问题。比如，在2018年的时候，科学家们测出来它的年龄是139亿年，误差为正负7亿年。这意味着它的真实年龄可能小于138亿年，与宇宙大爆炸理论所预测的宇宙年龄（约137.98亿年）是一致的。

科学家们又用了一种叫做MESA的方法和干涉测量法，重新估算了玛土撒拉星的年龄和质量。他们得到的结论是，这颗星星的质量大约是0.809倍太阳质量，而年龄是120.1亿年。这个估计和我们现在公认的宇宙年龄（135亿年）并没有矛盾。

玛土撒拉星的研究还改进了恒星演化模型。玛土撒拉星内部几乎没有重元素，说明它可能是宇宙早期形成的第一代恒星。这为研究宇宙早期的星际物质组成，和恒星形成提供了重要的线索。玛土撒拉星的金属含量非常低，特别是铁，只有太阳的1/205。

那些第一代恒星在宇宙刚诞生的时候就出现了，但它们存活不了太久，最后都会变成超新星爆炸。玛土撒拉星的存在，就像是我们找到了这些古老恒星的“后代”。研究玛土撒拉星对我们了解宇宙早期的物质组成，和恒星形成过程非常重要。

通过观察它的光谱、成分和亮度，天文学家可以更加准确地了解恒星的年龄和演化过程。比如，哈勃望远镜就帮助我们非常精确地测量了玛土撒拉星离我们的距离，从而更准确地确定了它的亮度和年龄。玛土撒拉星的年龄之谜，是宇宙学研究中的一个重要问题。

它不仅推动了对宇宙年龄估计方法，和恒星演化理论的深入探讨，还帮助更好地理解宇宙的历史和结构。随着科技的进步，特别是观测设备变得更加强大和先进，科学家们希望能得到更准确的数据来修订恒星年龄的计算，这样就能更清楚地了解宇宙的演变过程了。

宇宙的起源，这个问题一直吸引着科学家和哲学家们的关注。除了我们常说的大爆炸理论，其实还有好几种不同的宇宙起源理论，它们从各种角度给出了不同的解释。

宇宙稳恒态理论这个理论由赫尔曼•邦迪、托马斯•戈尔德和弗雷德•霍伊尔在1948年提出。宇宙稳恒态理论认为宇宙是永恒不变的，没有开始也没有结束。按照宇宙稳恒态理论的解释，为了保持这种恒定，宇宙里会不断产生新的物质，但这个过程非常慢，我们几乎察觉不到。

不过随着科学家发现了宇宙微波背景辐射，而稳恒态理论并不能解释这个现象，慢慢地它就不太被提及了。

和大爆炸理论不同，量子宇宙理论告诉我们，宇宙可能是从极小的量子波动中蹦出来的，不是由一个特别的“起始点”开始的。这种解释涉及了一些复杂的量子力学概念，比如“虚时间”和“无边界条件”。

简单来说，宇宙不是从一个固定的点开始膨胀的，而是从一种“无边无际”的状态里蹦出来的。就像你站在南极点，找不到南边的边界一样，宇宙在极早期的时候，时间也像是空间的一部分，没有明显的起点。

多重宇宙理论，就是说我们的宇宙只是无数平行宇宙中的一个。每个这样的宇宙都有自己独特的起源和物理规律。这个理论有很多不同的版本，最重要包括泡沫宇宙，就像我们吹泡泡一样，可能在我们这个宇宙之外，也有无数个正在膨胀的“泡泡”宇宙。每个泡泡宇宙的物理常数和规律，都可能和我们宇宙不一样。

弦理论中的膜宇宙认为，我们的宇宙是一张漂浮在更高维度空间里的三维膜。而其他的膜宇宙，可能就在我们的旁边。不同的膜宇宙可能通过某种“碰撞”，产生新的宇宙。

科学的发展本质上是一个不断修正和进步的过程。尽管古老恒星的发现引发了对大爆炸理论的质疑，但这并未直接推翻这一广泛接受的理论。这些发现激励科学家进一步研究，改进我们的理论模型，并探寻更加准确的答案。科学家的每一次争论和探索，都是我们理解宇宙的又一次进步。

参考资料：

大爆炸 宇宙通史 化学工业出版社 2023-02