牛顿想到了一个可能性,他认为宇宙应该是无限大的,这就意味着对于宇宙来说,处处都是中心,处处引力平衡,这样就会出现先中心收缩的情况了。所以,牛顿万有引力定律下的宇宙是无限大的,物质的引力为主导的宇宙。
而到了距今100多年前,也就是在1915年,爱因斯坦发表了著名的广义相对论,在广义相对论中有一个著名的广义相对论场方程,场方程预言了宇宙正在随着时间的流逝而膨胀。可当时爱因斯坦的观念认为宇宙是静态的,在大尺度下,宇宙不会随着时间的流逝而变化。因此,为了让方程符合自己的观念,爱因斯坦在这个方程中添加了一个宇宙常数用来抵消这个膨胀效应。
但是爱因斯坦的操作让很多科学家很不满意。当时就有人提出宇宙应该有一个炙热的奇点,宇宙随着时间的流逝应该是膨胀的。但是话说得再漂亮都不如一个观测证据来得实在。
后来,天文学家哈勃在观测银河系外的星系时,发现大部分的星系正在发生红移现象,说白了,就是它们在逐渐远离我们。
哈勃的发现意味着宇宙就是在膨胀的,这种膨胀并不是宇宙边缘在扩大,而是宇宙整体性的膨胀。举个例子,如果我们拿笔在气球表面点满点,用这些点代表“星系”,然后我们把气球吹大。这时候,我们就会发现星系之间在彼此远离,这也是为什么哈勃观测到的现象,是大部分星系都在远离我们的原因。