2024-04-15 16:49 来源:得道网
如果你把宇宙放大,远远超过行星、恒星或星系的水平,你最终会看到一个巨大的、均匀斑点的空间,没有明显的特征。至少,这是传统观点。
万物在任何地方看起来都一样的原则是宇宙学标准模型的一个基本支柱,该模型旨在解释宇宙大爆炸以及自那以来137亿年间宇宙是如何演变的。
但本周,一些世界领先的宇宙学家将在伦敦皇家学会召开会议,提出一个问题:如果这个基本假设是错误的呢?
牛津大学的宇宙学家、会议的共同组织者Subir Sarkar教授说,在一系列备受瞩目的天文观测挑战了传统观点之后,会议召开了。
“在宇宙学中,我们使用的是1922年首次提出的模型,”他说。“我们有很好的数据,但理论基础已经过了保质期。越来越多的人都在说同样的话,这些都是受人尊敬的天文学家。”
这次会议汇集了最近异常发现背后的一些科学家。这些观测结果表明,宇宙在某些区域比其他区域膨胀得更快,暗示夜空中存在巨型结构,以及宇宙流的证据——在传统理论中无法轻易容纳的规模上巨大的天体物质河流。
美国海军天文台的内森·秘斯特博士是萨卡尔的合作者,他的发现提出了宇宙稍微不平衡的可能性。在分析了超过100万个类星体(极其明亮的星系核心)的目录后,研究小组发现,天空的一个半球似乎比另一个半球拥有大约0.5%的源。
这听起来可能不是什么大的差异,但据萨卡尔说,如果得到证实,它将破坏暗能量的基础,暗能量被认为是宇宙的主要组成部分。“这意味着宇宙的三分之二已经消失了,”萨卡尔说。
莱顿大学的康斯坦丁诺斯·米卡斯博士将与大家分享哈勃常数——宇宙膨胀的速率——在空间中似乎是不同的。“我们的研究结果给这个谜题增加了另一个问题,”米卡斯说。至少在局部尺度上,这表明观测结果与标准模型的预测不符。“我们不能在整个宇宙中推断它是错误的,”他补充说。
中央兰开夏大学的博士生亚历克西亚·洛佩兹(Alexia Lopez)发现了似乎是宇宙巨型结构的东西,名为“大环”和“巨弧”。这些由星系和星系团勾勒出的形状,发生在一个尺度上,超过这个尺度,宇宙应该是光滑的,实际上没有特征。
“当我们发现一系列超过这个规模的结构时,它们是否会挑战这个在宇宙学中如此基础的假设?”洛佩兹说。“也许需要对我们的标准模型进行更多的批判性分析。”
萨卡尔认为,对宇宙学标准模型的信仰已经如此根深蒂固,以至于它被视为“宗教”。他说:“坦白地说,我觉得这一原则没有得到验证很烦人。”尽管并非所有人都同意这种说法。
剑桥大学(University of Cambridge)天体物理学家乔治•埃夫斯塔西乌(George Efstathiou)教授在会议上提出了一种更为怀疑的观点,他表示,该模型没有被反复质疑的说法是不正确的。“人们指责我为这种模式辩护,”他说。“但他们没有意识到的是,我花了多少时间试图反驳它。我完全不同意这种集体思维的说法。”
Efstathiou说,虽然很有趣,但这些异常现象都不足以推翻标准理论。“问题是:这些数据有多可靠?他说。例如,他认为,所谓的宇宙不平衡可能是由于必须使用多个望远镜来观察天空的不同半球,因此筛选数据以寻找模式将不可避免地抛出看似异常的东西。“我绝对不相信天上有大圆,”他说。
温迪·弗里曼教授介绍了詹姆斯·韦伯太空望远镜的新发现,他说:“这里有所有这些引人入胜的线索,意义各异。我们需要更多的探索,看看标准模型到底在哪里失灵了。我不认为有什么显而易见的东西能经受住时间的考验。”
这种激烈的辩论在会议上受到欢迎。“我期待着激烈的讨论,”萨卡尔说。“让他们全力以赴吧。”