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!
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?
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?
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?
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!
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!
本文来自联合号,如有版权争议,请联系我们usauna@126.com 文章仅代表自媒体观点。