用户名:  密码:   
网站首页即时通讯活动公告最新消息科技前沿学人动向两岸三地人在海外历届活动关于我们联系我们申请加入
栏目导航 — 美国华裔教授专家网科技动向科技前沿
关键字  范围   
 
这样自旋的宏观宇宙,科学家也感到诧异
来源:宇宙解码 | 2020/7/5 6:36:22 | 浏览:285 | 评论:0

我们知道,行星、恒星和星系都沿着旋转轴旋转。但宇宙本身是否也绕着一个或几个轴旋转,尽管其规模要大得多?现在,一位研究人员认为他的最新观察也许为这种可能性提供了证据。

这样自旋的宏观宇宙,科学家也感到诧异
打开搜狗搜索APP,查看更多精彩资讯

科学家们多年来一直提出宇宙诞生时具有旋转结构的观点,但这一观点引起了激烈的争论,因为它可能违反既定物理学中的一个基本概念:宇宙学原理。这一原理认为,同样的物理定律在宇宙中的任何地方都适用,在几亿光年的宇宙尺度上加起来,就形成了一个本质上随机的物质混合物。一个旋转的宇宙很可能在宇宙尺度上引起结构的各向异性和不对称性,因此违反了这一原则。

这个令人困惑的模型背后的基本前提是,早期宇宙的旋转有点像一个巨大而复杂的星系,它将这种动量转移到了古代和更现代的星系中。更重要的是,如果宇宙自转的迹象在更远的距离变得更加明显,从而在时间上更久远,这可能意味着早期宇宙有一个更为一致的结构,随着年龄的增长,它一直在不断地消失。这将意味着我们生活在一个越来越混乱的时代——不仅是在地球上,而且整个宇宙都是。

这样自旋的宏观宇宙,科学家也感到诧异

Shamir用一种算法研究了这个假设,该算法对两个不同望远镜观测到的大约20万个螺旋星系的自旋方向进行了分类。研究结果“与先前的观测结果一致,这些观测结果显示了自旋方向相反的星系之间的不对称性”,这“可能是一个旋转宇宙的迹象”。

“根据宇宙学原理,一切都是星系和物质的随机混合体,你不应该看到任何结构。在这里,我们看到的是结构,其规模比我们所知道的任何天体物理结构都要大得多。统计信号和模式非常清晰。”

这样自旋的宏观宇宙,科学家也感到诧异

然而,Shamir警告说,这个似乎符合四级结构的旋转宇宙模型,是对他所研究的观测数据的“相当奇特”的解释。他概述了一些关于不对称性的其他解释,并且在研究中“没有违反基本的宇宙学假设”,比如原始引力波。

他说:“如果宇宙诞生时是旋转的,那么应该有一些证据证明这一点。”他指出,他的研究为这个旋转宇宙模型提供了一个潜在的数据点。但这项新的研究“不是很有决定性的证据”,不应被视为“宇宙诞生于旋转的终极证据”

这样自旋的宏观宇宙,科学家也感到诧异

换言之,就像多年来对宇宙学原理提出的其他挑战一样,要颠覆我们目前已得到充分证实的宇宙各向同性模型,还需要更多的研究。也就是说,Shamir的研究扩展了先前的观测,这些观测显示了顺时针和逆时针旋转的星系比例之间的不对称性,这可能指向宇宙自身更广泛的旋转。如果宇宙在大尺度上是各向同性的,如宇宙学原理所示,那么星系在任一方向旋转的几率应该是50/50。

这样自旋的宏观宇宙,科学家也感到诧异

即便如此,下一代望远镜仍将收集更详细、更广泛的数据集,这些数据集可能证实或与这些结果相冲突。例如,根据Shamir的研究,智利的欧几里德太空望远镜或维拉·C·鲁宾天文台“将允许更强大的星系自旋数据收集”,“可以以更高的分辨率进行研究,以提供更精确的轮廓”。

当然,星系自旋方向的轻微不对称也可以用遥远的旋转宇宙的概念来解释。旋转宇宙模型也得到了最近在非常早期的宇宙中意外旋转的星系的观测的支持,这与那些认为这些星系需要几十亿年才能获得旋转动量的预测背道而驰。

这样自旋的宏观宇宙,科学家也感到诧异

Shamir说:“去年,说一个星系在大爆炸发生15亿年后会被观测到旋转是相当疯狂的。“但现在我们看到它们了,它们甚至没有那么稀有。”更重要的是,Shamir发现在他对星系的观测中,自旋不对称在更大的距离和时间尺度上更为明显,这暗示着宇宙的这种推测性的旋转结构随着宇宙年龄的增长而逐渐减弱。如果这是真的,那就意味着随着时间的推移,宇宙变得越来越不规则。

这样自旋的宏观宇宙,科学家也感到诧异

最终,一个违背宇宙学原理的旋转宇宙的概念将不得不被新的和更好的观测和模型所语境化,就像任何其他对既定物理学的挑战一样。这是一个相当疯狂的理论,但是宇宙学中的一切都是疯狂的。

相关栏目:『科技前沿
美国费米实验室 迄今最精确测量结果揭示缪子行为异常 2021-04-10 [43]
俄罗斯国立研究型技术大学开发出新型合金可使冷却系统减重三分之一 2021-04-10 [41]
德克萨斯农工大学研究团队发现 聚酰亚胺可用作暖通空调系统除湿器 2021-04-10 [43]
欧洲核子研究中心(CERN)首次用激光冷却技术成功冷却了反氢原子 2021-04-10 [51]
格拉茨技术大学物理研究所首次成功地对纳米表面声子进行了三维成像 2021-04-10 [30]
墨尔本大学帕克维尔校区科学家:宇宙初期爆发的光畸变揭示稀有黑洞 2021-04-10 [31]
斯坦福大学研究发现植物和土壤能“此消彼长”互换储碳能力 2021-04-10 [50]
美国国家标准与技术研究院:原子钟把测量不确定度降到小数点后17位 2021-04-10 [43]
哥德堡查尔姆斯理工大学:新型高精度温度计可为量子计算机快速测温 2021-04-10 [61]
里程碑!人类首次发现银河系超高能宇宙线源存在证据 2021-04-10 [61]
相关栏目更多文章
最新图文:
:摄影师苏唐诗与寂寞百年的故宫对话6年,3万张照片美伦美奂 :大数据分析图解:2019中国企业500强 张梦然:英国惠康桑格研究所:人体内的微生物与出生方式有关 :美众议院将调查华裔部长赵小兰“利用职权为家族谋利“ :UCLA CCS 2019 Fall Quarter Lecture Series Overview 谭晶晶:美国科技界高度关注中国科技创新进展 :推荐:2019年底前中国高校重要学术论坛(10月 - 12 月) :黄奇帆:今后10年,中国经济将发生5个历史性变化
更多最新图文
更多《即时通讯》>>
 
打印本文章
 
您的名字:
电子邮件:
留言内容:
注意: 留言内容不要超过4000字,否则会被截断。
未 审 核:  是
  
关于我们联系我们申请加入后台管理设为主页加入收藏
美国华裔教授专家网版权所有,谢绝拷贝。如欲选登或发表,请与美国华裔教授专家网联系。
Copyright © 2021 ScholarsUpdate.com. All Rights Reserved.