@ 2017.04.28 , 20:00

冷斑:宇宙最大空洞或将成为多重宇宙的证据

冷斑:宇宙最大空洞或将成为多重宇宙的证据
credit: ESA/Durham University

自大爆炸以来,宇宙背景微波辐射中便游荡着一块“冷斑”。对科学家而言,它一直是个谜团。人们无法解释这块冷斑的温度为何总是比周围环境低0.00015摄氏度。这一温度差曾使科学家认为,冷斑源于一个横跨18亿光年的“超级空洞”——据估计,那里大约缺失了1万个星系。若真如此,那么它便是宇宙中最大的超级空洞。

然而,英国杜伦大学的天文学家进行了一项新研究。结果发现,冷斑可能并非源于超级空洞。他们采用英澳望远镜,探究了7千个星系的红移,绘制光源随宇宙膨胀而远离地球的图表。从这个新数据集中,他们发现:在标准宇宙理论中,没有超级空洞能够解释冷斑现象。他们认为,冷斑并非缺失星系的超级空洞,它由许多更小的空洞构成,这些空洞自身被星系群所环绕,就像肥皂泡泡。他们表示,若将星系群纳入考虑,那么这些小空洞内部的整体物质密度和冷斑之外的宇宙其它地方是一样的。

在标准宇宙学中,我们所探测到的超级空洞无法解释冷斑现象。未来,人们或许可以采用某些非标准模型将二者联系起来。不过,我们的数据强有力地反驳了这点。

据研究人员估计,冷斑有2%的概率源于标准宇宙学的随机变异。但除此之外,我们也许不得不去寻找更加奇异的解释,比如冷斑诞生于两个宇宙的碰撞中。尽管研究人员承认,并没有直接证据能够支持此解释,但既然超级空洞的可能性已被排除,那么其它解释的可能性便大了一些——即使它们极不寻常。

迄今为止,多重宇宙只存在于假说阶段。不过,科学家一直在宇宙中寻找能够在理论上支持此假说的诡异证据,比如宇宙微波背景的波动。

假如对宇宙微波背景的深入详细分析能够证明这个解释,那么冷斑或许将成为多重宇宙的第一项证据。换句话说,目前我们仍无法确定冷斑的形成原因,但进一步的研究将为我们打开神奇的科学大门。

本文译自 sciencealert,由译者 蛋花 基于创作共用协议(BY-NC)发布。Peter Dockrill


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