當你處於某物內部時,很難看到它的形狀。 我們仍在尋找有關的新事物我們銀河系的形狀。
宇宙的形狀? 這很難衡量,但多年的觀測數據、宇宙學模型和物理學表明它是平坦的。 向虛空發射一束光子,它會繼續沿著直線前進。
一項新的研究提出了相反的觀點。 基於去年公佈的數據天文學家透過歐洲太空總署普朗克衛星收集的數據證明,宇宙實際上是彎曲且封閉的,就像一個膨脹的球體。
這意味著光子束最終會回到它們開始的地方,穿過在平坦宇宙場景中保持平行的其他光束。
這將是一件大事。 英國曼徹斯特大學埃萊奧諾拉·迪·瓦倫蒂諾領導的國際天文學家團隊表示:他們的發現提出了一場“宇宙學危機”,要求“徹底重新思考當前的宇宙學一致性模型”。
他們說,宇宙曲率的線索在於重力使光路彎曲的方式,愛因斯坦預測這種效應稱為重力透鏡效應。
也不只是任何光,而是宇宙微波背景(中巴)。 這是恆星和星系之間的空間中殘留的電磁輻射,可以追溯到距今約 38 萬年。大霹靂當宇宙第一個中性原子形成時。
一旦你阻擋了所有其他光源,空間就會發出非常微弱的光芒,一種背景靜電。 它是宇宙中最古老的光。
如果你查看普朗克衛星的數據,特別是 2018 年的舊數據,你會發現 CMB 受到的引力透鏡作用比應有的要強。 普朗克合作組織稱此異常現象為 A鏡片,這個問題還有待解決,但團隊認為,一種解釋可能是宇宙的形狀。
「封閉的宇宙可以為這種效應提供物理解釋,普朗克宇宙微波背景光譜現在更喜歡超過 99% 置信水平的正曲率,”他們寫。
“在這裡,我們進一步研究了普朗克關於閉合宇宙的證據,表明正曲率自然地解釋了異常透鏡振幅。”
彎曲的宇宙可以解釋這一異常現象,但有幾個大問題 - 其中最重要的是普朗克資料集的所有其他分析,包括 2018 年遺留數據,得出的結論是,我們宇宙學模型是正確的。 這包括平坦的宇宙。
還有一些其他問題,團隊在論文中小心地記錄了這些問題。 其一是哈伯常數,宇宙膨脹的速度,是宇宙學的一根刺。哈伯常數的兩個測量值沒有一致,而彎曲的宇宙只會讓預測變得更加困難。
數據來自重子聲振盪的調查暗能量- 加速宇宙膨脹的未知能量 - 也與封閉宇宙模型不一致,因為宇宙剪切力從重力透鏡觀測中獲得的數據。
有另一篇新論文,這也顯示普朗克 A鏡片差異是數據中的某種現象(儘管尚未經過同行評審)。
劍橋大學的天文物理學家 George Efstathiou 和 Steven Gratton 也分析了 2018 年的普朗克數據,發現了曲率的證據? 但當他們將其與其他普朗克數據集和重子聲振盪數據進行比較時,他們發現了「支持空間平坦宇宙的有力證據」。
因此,從廣義上講,大部分數據似乎都支持平坦的宇宙,而不是封閉的宇宙 - 除了那個 A鏡片異常。 就像鞋子裡的鵝卵石,或是襯衫上的毛邊一樣,它會一直困擾著你。 我們不知道它與所有其他測量之間的差異是否真正有意義,或者是人類的問題。
這是一個需要解決的問題,但就目前而言,這可能是不可能的。
“需要未來的測量來澄清觀察到的不一致是否是由於未檢測到的系統學、新物理學或僅僅是統計波動造成的,”研究人員在論文中寫道。
我們將屏息等待。
該研究發表於自然天文學。