圖片來源:JPL/NASA

「宇宙是勻向的」──數旬以來陸續出爐的證據,不斷挑戰著這項現代宇宙學的重要假設。科學家如今發現,站在地球的不同位置,看見的星系旋轉趨勢也相應而異。此一觀察,帶我們一窺早期宇宙旋轉的複雜圖騰。

天旋地轉

新資料指出,早期宇宙可能如行星或星系般旋轉。

若根據舊有的模型預測,順時針和逆時針旋轉的星系會大略持平。然而,《新科學人》(New Scientist)報導,實際觀察到的逆時針星系多於順時針者,新的理論於焉誕生。

「沒有任何錯誤會以如此特殊、複雜又一致的模式呈現出來。」一場記者會上,堪薩斯州天文學家利奧爾·夏米爾(Lior Shamir)這麼說,「我們兩個不同的巡天調查都呈現相同跡象,即使這兩個星系截然不同。」

宇宙是勻向的嗎?

現代宇宙學的核心精神之一,即主張「宇宙是各向同性的」。換句話說,從各個方向觀測到的宇宙性質應該無異,而我們迄今接收到的宇宙微波背景輻射(Cosmic Microwave Background,簡稱CMB)訊號,也大致支持這項假設。

CMB的局部溫度漲落,一般被視為其它物質干擾的結果。如今,夏米爾發現的新證據,或將提供不一樣的解釋。事實上,就在今年稍早,研究已發現宇宙各星系團有著不同的膨脹速率,挑戰著各向同性的假設。

失衡的數據

據《新科學人》報導,夏米爾和合作夥伴們採集三座天文台的數據,從中發現宇宙自轉影響星系旋轉的證據。

這三座天文台分別為史隆數位巡天(Sloan Digital Sky Survey)、泛星計畫(Panoramic Survey Telescope and Rapid Response System)及哈伯太空望遠鏡(Hubble Space Telescope),均是國際上指標性的天文計畫。

順逆時針的數據差異僅略大於2%,看似微乎其微。但考量到龐大的星系基數,2%的差異相當於數百萬星系,如此令人稱奇的數目幾乎不可能是意外。夏米爾表示,愈遠的星系,數據失衡狀況就愈顯著;也就是說,早期宇宙可能比如今的宇宙更整齊有序。

根據美國天文學會(American Astronomical Society)在本月稍早會議上發表的資料,夏米爾還找到宇宙有自轉軸的證據:從地球兩極往外看時,逆時針旋轉的星系較多。從赤道往外看則恰好相反。

多軸運動

這不意味著宇宙像一個巨型螺旋星系那樣,繞著單一定點打轉。證據顯示,它同時繞著數個複雜、變動不居的自轉軸轉動。

根據他的計算,這些星系的分布圖譜揭示一種四極結構。「如果宇宙有自轉軸,絕不會像旋轉木馬那麼簡單。」夏米爾在記者會上解釋,「它是好幾個自轉軸的複雜聯動,同時也會稍稍飄移。」

參考資料:

  1. Robitzski, D. (2020, June 2). Evidence suggests that the entire early universe was rotating. Futurism
  2. Migkas, K., et al. (2020, April 7). Probing cosmic isotropy with a new X-ray galaxy cluster sample through the LX–T scaling relation. Astronomy & Astrophysics
  3. Ordo News Editor. (2020, June 3). Astronomer found the axis of rotation of the universe. Ordo News

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