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外星人的宇宙和我们所看见的是真的不一样

更新时间:2020-04-08点击次数:16777215次字号:T|T




一篇发表在arXiv上的论文可能将推翻现代宇宙学模型,德国波恩大学的康斯坦丁诺斯·米格斯在观测了数百个星系团中的大量星系后经过详细分析,以便证明宇宙在各个方向上是否相同,研究结果表明“各向同性”这个概念并不适合宇宙每一处!





这表示“外星人”的宇宙可能真的与我们银河系附近的宇宙不一样!

何为宇宙的各向同性?宇宙为什么会各向同性?


托勒密的地心宇宙将地球放置在了宇宙的中心,认为整个宇宙都围绕这地球转,但哥白尼发现了天体运动的真相,地球不过是环绕太阳公转的其中一颗行星而已,因此各向同性的前身也称哥白尼原则!当然哥白尼的时代也不会知道宇宙是否各向同性!


宇宙是怎么来的?


宇宙的各向同性认识要从广义相对论开始,1916年爱因斯坦发表广义相对论后,1917年它将其扩展到了整个宇宙,开创了广相宇宙学,爱因斯坦发现广相下的宇宙是动态的,因此他为了迎合当时静态宇宙学模型,加了一个宇宙常数Λ,将其修正为静态宇宙!





但比较好玩的是前苏联物理学家弗里德曼假设宇宙是各向同性的条件下和勒梅特分别发现了宇宙是膨胀的,而哈勃则在观测上证明了这一点。1931年勒梅特进一步提出“原生原子假说”,认为宇宙正在进行的膨胀意味着它在时间反演上会发生坍缩,这就是大爆炸理论的雏形!




乔治·伽莫夫支持并且完善了勒梅特的大爆炸理论,提出了宇宙大爆炸的太初合成理论,他的同事拉尔夫·阿尔菲和罗伯特·赫尔曼则理论上预言了宇宙微波背景辐射的存在!后期射电观测技术的进步证明了伽莫夫的太初合成理论的物质比例,而阿诺·彭齐亚斯和罗伯特·威尔逊则在1965年无意中发现了为背景辐射!


宇宙诞生和宇宙各向同性有无关系?


我们对宇宙的各向同性认识主要来自对微波背景辐射(CMB)的观测,从1965年后CMB观测就成了了解宇宙重要的途径,因为大爆炸理论上预言了这个辐射,因此观测它可以了解宇宙的形态!





从1989年发射的COBE卫星到威尔金森微波各向异性探测器(WMAP),再到欧空局的普朗克卫星,科学家了解到的微波背景辐射分辨率越来越高,对宇宙的了解也逐渐加深层次:


观测发现宇宙背景辐射具有高度各向同性,温度涨落的幅度只有约百万分之五,而且这个温度涨落起源是宇宙在形成初期极小尺度上的量子涨落,它随着宇宙的暴胀而放大到宇宙学的尺度上!


而且也是由于这一点点点点的不一样,才有我们现在的星系在大尺度上的结构,才有机会形成现在的庞大数量的恒星!当然哈勃著名的几次深空照从可见光波段上见证了无论哪个方向上的宇宙,都有这数不清的星系,似乎整个宇宙就是那么均匀的!


外星人的世界真的和我们不一样吗?


各向同性已经成了现代宇宙学的基础,因此当看到德国波恩大学的康斯坦丁诺斯·米格斯的研究时第一反应就是,外国民科?且不忙下结论,我们来看看康斯坦丁诺斯·米格斯到底研究了啥!




康斯坦丁诺斯·米格斯称,在1999年发现的宇宙加速膨胀的原因就是暗能量的崛起,结合广相的方程式,这种扩张在大尺度上的是各向同性的!他同时也认为,大爆炸留下的微波背景辐射也证明了这点,CMB的观测不容置疑!




但他强调认为,当前并不清楚这种推论的准确性如何,40亿年前宇宙暗能量主导了宇宙的膨胀,但暗能量“令人困惑的性质尚未被天体物理学家正确理解!”。


米格斯和他的同事们使用了三种望远镜收集的数据研究了842个星系团,这是宇宙中引力还能束缚住的最大结构,研究人员通过分析其中红外和X射线波段来确定每个星系团的亮度,这样的分析揭示了该处区域的宇宙膨胀!





这四个星系团进行了数百次分析,“各向同性”宇宙的概念可能并不完全适合

结果发现在米格斯研究的这些区域中,并不是每一处区域的膨胀速率都是相同的,有的地方似乎比较慢,但有的地方则更快,这与他们用其他方法得到的研究结果相一致!这个“各向异性”的研究对象几乎覆盖了整个天空!





该地图以银河为坐标中心,黑色和紫色表示最低膨胀率方向;黄色和红色表示最高扩展率方向


尽管有星系间引力拖拽的来勉强维持各向同性的宇宙学模型,但米格斯他们研究对象横跨50亿光年,引力是否能在如此远距离上和暗能量抗衡这是一个问题,当然还有一个补救解释是也许暗能量在宇宙各处的分布并不一样,无论哪个解释对宇宙学模型的理解都将是颠覆性的!





这项新研究发表在2020年4月的《天文学与天体物理学》杂志上。
这也意味着外星人那块的宇宙,可能和我们这里真的有些不一样,也许这就是外星人科技要比我们先进的原因哈!

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xingc (编辑:zhongh)
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