发布网友 发布时间:2023-01-06 14:50
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热心网友 时间:2023-11-09 18:32
最近,一篇发表在arXiv的论文引起了轩然大波,他的观点可能推翻整个现代宇宙学模型。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、研究后得出: “各向同性”这个概念并不适合宇宙每一处!而这意味着,外星人的宇宙可能真的和我们的银河系周围的宇宙不太一样。
宇宙的各向同性是什么?
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*,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!
而宇宙的各向同性认识要从广义相对论开始,在1916年爱因斯坦发表广义相对论后,1917年他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!
接下来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!
在通过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,科学家对于宇宙的了解越来越深刻: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!
这项研究到底研究了什么?
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!
米格斯对这四个星系团进行了数百次分析,发现“各向同性”宇宙的概念可能并不完全适用在每一个场合。
在这些区域中,并不是每一处区域的膨胀速率都相同,有的地方似乎比较慢,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!他们的 “各向异性”的研究对象几乎覆盖了整个天空!
总结
米格斯他们的这项研究具有跨时代的意义,他们的研究对象横跨了50亿光年,引力能否在如此远的距离上和暗能量抗衡关系到我们现代的宇宙学模型能否成立。这是一项具有*性的研究,也就意味着外星人的那块宇宙,可能真的和我们所处的这块宇宙有些不一样。