
来源:科技日报 科技日报记者 张嘉欣 我们很少思考宇宙“是什么样子”,在任何方向上都是一模一样的吗?今天,一个国际科研团队在《现代物理评论》杂志上发表评论文章,宣布了一项颇具颠覆性的发现:宇宙可能并不像我们想象的那么“对称”,可以说有些“扭曲”,就像一个粘在一边的气球。这个发现可不是一件小事。我们所有关于宇宙的现代理论大厦,现在被广泛采用的“标准宇宙学模型”,都基于一个基本信念:从一个大的、共同的角度来看,宇宙在每个方向、每个地方都必须是相同的。就像默认的蛋糕液即使在模具中也是完美的一样。但现在,这个“完美蛋糕”的假说遇到了大麻烦。科学家发现了一种矛盾,称为“宇宙偶极子异常”。这是什么异常?到明白这一点,我们需要从宇宙微波背景辐射说起。这是大爆炸留下的“余热”,现在均匀地充满了整个宇宙。科学家们早就发现,天空中的这种“余温”的温度实际上差别很小:一侧稍暖,另一侧稍冷。差异非常非常小。过去,大家都认为这是正常的。如果我们的银河系在宇宙中快速“飞驰”,这种差异带来的感觉就像开车时感觉前面的雨滴更密一样。在宇宙学中,这称为偶极各向异性。按逻辑来说,如果宇宙真的是恒定的,那么我们在“残余温度”中感受到的“冷热”偶极子结构也应该在遥远星系的实际分布中看到:朝着我们运动的方向,我们应该看到稍微多一些的星系。所以科学家们统计了无数v宇宙中非常遥远的星系。结果却发现:和想象的完全不一样!空间分布所示的“歪斜”图案与“残余温度”所示的“歪斜”图案在方向和程度上不匹配。听起来您的导航显示您正在向北行驶,但窗外的所有路标都显示您正在向东行驶。其中一定有一个是错误的。更重要的是,这一发现不仅仅是观察所犯的错误。无论是地面射电望远镜还是空间卫星在中红外波段观测,得到的结果都非常一致,完全排除了仪器出现故障的可能性。这一结果对科学家来说特别具有挑战性,因为它并不挑战计算的具体细节,而是挑战我们理解宇宙的基本蓝图。比如说,如果你发现房子的窗户有点歪,只需敲几下就能修好它们;但如果整个房子的地基与设计图纸不符,则可能是搞错了,需要更改。然而,转机可能即将到来。未来几年,欧几里得卫星、维拉鲁宾天文台等新一代“超级天文相机”将为我们拍摄更清晰的“宇宙全景照片”。他们返回的数据可能很快就会告诉我们答案:人类生活的宇宙是一个规则的球体,还是一个我们尚不了解的更复杂的球体?惊人的形状。
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