科技在线:科学家说宇宙正在一致扩张

2021-04-29 12:49:46

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根据伦敦大学学院和英国伦敦帝国理工学院的一组研究人员的说法,宇宙并没有在任何特定方向上旋转或伸展。

遥望夜空,我们看到一团丛生的宇宙:太阳系中的行星轨道恒星和恒星被分为星系,而星系又形成巨大的星系团。

但是宇宙学家认为这种效应只是局部的:如果我们看到足够大的尺度,宇宙实际上是均匀的。

关于宇宙的绝大多数计算都是从这个假设开始的:宇宙大致相同,无论你的位置和你看的任何方向。

然而,如果宇宙在一个方向上优先拉伸,或者以与地球旋转​​类似的方式环绕轴旋转,那么这个基本假设以及所有依赖于它的计算都是错误的。

现在,由伦敦大学学院的科学家Daniela Saadeh领导的研究小组已经通过其最严格的测试提出了这一假设,并发现惟独121,000的机会,宇宙在各个方向都不一样。

“这一发现是最好的证据,表明宇宙在各个方向都是一样的,”Saadeh博士说。

“我们目前对宇宙的理解建立在它不喜欢一个方向而不是另一个方向的假设之上,但爱因斯坦的相对论实际上有很多方法可以让空间失衡。旋转和伸展的宇宙是完全可能的,所以我们展示自己的宇宙对所有方向都是公平的。“

研究人员使用了宇宙微波背景(CMB)的测量结果 - 宇宙在大爆炸后仅38万年的宇宙炎热和密集时期产生的化石光 - 由ESA的普朗克卫星于2009年至2013年间拍摄。

普朗克科学家最近首次公布了关于CMB在整个天空中极化的信息,提供了该团队能够利用的早期宇宙的补充视图。

Saadeh博士及其合着者模拟了各种各样的纺纱和拉伸情景,以及这些情景如何在CMB中体现出来,包括其极化。然后,他们将他们的发现与普朗克的宇宙真实地图进行了比较,搜索数据中的特定符号。

“如果空间在不同的方向上具有不同的属性,我们计算了在宇宙微波背景中可以看到的不同模式,”Saadeh博士说。

“标志可能包括沿特定轴伸展的热点和冷点,甚至螺旋扭曲。”

“然后我们将这些预测与现实进行比较,”共同作者伦敦帝国理工学院的Stephen Feeney博士说。

“这是一个严重的挑战,因为我们发现了宇宙具有各种各向异性的多种方式。在这无数可能的宇宙中迷失是非常容易的 - 我们需要调整32个拨号来找到正确的宇宙。“

大多数当前的宇宙学研究都假设宇宙在各个方向上表现相同。如果这个假设失败了,那么对宇宙及其内容的大量分析就会有缺陷。

“我们很高兴我们的工作证明了大多数宇宙学家的假设。目前,宇宙学是安全的,“Saadeh博士说。

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