每当我仰望星空的时候,都会有一种“宇宙好大、我好小”的感觉。可说实话,我从来没认真想过宇宙本身的形状,它到底是不是规规整整的。最近有一项研究就盯上了这个问题,而且给出了一个让人意外的结论:宇宙并不是对称的,甚至还有点“歪”。

我们一直以为宇宙是“均匀的”

现代宇宙学有个非常核心的假设:宇宙在足够大的尺度上,是均匀、各向同性的。简单说,就是你往哪个方向看,宇宙都差不多。这个假设重要到什么程度呢?重要到整个标准宇宙学模型都建立在它之上。

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但问题来了,越来越多的数据开始“唱反调”。大家可能听过“哈勃张力”,就是不同观测方法测出来的宇宙膨胀速度对不上。为此,科学家们吵了好多年,也没吵出个所以然。

而这项新研究盯上的,是一个更“根本”的麻烦:宇宙偶极异常。简单说,就是宇宙看起来不太对劲。

故事还要从宇宙微波背景辐射(CMB)说起。CMB是大爆炸留下的“余温”,几乎均匀铺满整个天空,温度差异小到十万分之一。正因为它太均匀了,科学家才敢说宇宙整体是对称的。

但CMB里有一个很明显的“偶极差异”,即天空的一边稍微热一点,另一边稍微冷一点,大概有千分之一的差别。

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这本来没什么问题,大家都认为这是因为地球所在的银河系在运动,就像你迎风骑车会觉得风更冷一样。可问题是,如果宇宙真的对称,那么遥远星系的分布也应该出现同样的偶极差异。

这就是所谓的Ellis-Baldwin测试。结果让人很是吃惊,测试没通过,遥远星系的分布和CMB的偶极差异完全对不上。

而且不同波段、不同望远镜、不同团队都得到了类似的结果。换句话说,这不像是仪器误差,更像是宇宙真的有点“歪”。

这意味着什么?

我们可能得重写宇宙学教科书了。如果偶极异常是真的,那它挑战的不是某个参数、某个模型,而是整个宇宙学的基础假设。这就像盖房子,地基突然被告知不稳了,不是换个窗户、补个墙的问题,而是得重新挖地基。

这也是为什么很多天文学家对这个问题保持沉默,因为它太难解决了。你要么承认宇宙不是对称的,要么承认我们对宇宙的理解从根上就有偏差。