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揭秘宇宙冷点:平行宇宙相互碰撞的结果?

2022-08-25 00:48:49 799

摘要:现在由达勒姆大学领导的新研究报告,表明超空洞理。在2015年,他们的计算表明它是一种“超空洞”中,星系的密度比在宇宙中其他地方低得多。科学家早已试图解释一个神秘的,异常大而且非常寒冷的宇宙冷点的起源。...

科学家早已试图解释一个神秘的,异常大而且非常寒冷的宇宙冷点的起源。在2015年,他们的计算表明它是一种“超空洞”中,星系的密度比在宇宙中其他地方低得多。然而,其他的研究暂时还没有得到这样的结果。

现在由达勒姆大学领导的新研究报告,表明超空洞理论并不成立。有趣的是,这可能是一个相当狂野的可能性:冷点可能是与平行宇宙碰撞的证据。但是,在你太过于兴奋之前,让我们来看看实际可能性。

在“宇宙微波背景”(CMB)的地图中可以看到冷点,宇宙微波背景(CMB)是宇宙诞生所剩下的辐射,是宇宙看起来像是38万岁,只有3000开氏度的照片。我们发现,万分之一的温度偏差非常平滑的温度偏差。这些偏差可以通过我们的模型很好地解释宇宙如何进化到38万岁。然而,冷点问题更难解决。

星系数据的力量

那是什么造成的呢?有两个主要的可能性。一个是它可能是由光线穿过的超空洞极引起的。但它也可能是早期宇宙的真正寒冷地区。新研究试图通过比较冷点周围的星系的新数据和来自宇宙不同区域的数据来发现这一点。这些新数据由英澳望远镜获得,另一项则由GAMA调查获得。

GAMA调查和其他类似的调查采用了数千个星系的“光谱”。光谱是从星系捕获的光的图像,并根据其波长展开。这提供了星系中不同元素发射的线条图案。星系越远,宇宙越膨胀,这些线就会比地球上出现的波长更长。因此,这种“红移”的大小给出了到星系的距离。光谱加上宇宙中的位置可以给我们三维星系分布图。

但是研究人员得出结论,没有足够大的星系空隙来解释这个冷点,与其他地方相比,冷点的星系分布没有什么特别之处。

所以如果冷点不是由超空洞造成的,这个“宇宙微波背景”(CMB)的光源一定是很大的寒冷地区。但可能是什么呢?更奇特的解释之一是,在很早的阶段,宇宙之间发生了碰撞。

有争议的解释

我们生活在一个由无数个平行宇宙组成的“多元宇宙”中的想法早已被认为是一种可能性。但是物理学家们仍然不同意它是否能代表物理现实,或者说它只是一个数学支持。它是量子力学,弦理论和宇宙膨胀等重要理论的结果。

量子力学认为,任何粒子都可以以“叠加”的形式存在,这意味着它可以同时处于许多不同的状态(如多个位置)。这听起来很奇怪,但在实验室已经观察到了。例如,电子可以同时穿过两个狭缝。但是,当我们观察每一个狭缝捕捉这种行为时,粒子只选择一个狭缝。这就是为什么在著名的“薛定谔的猫”思想实验中,动物可以同时活着和死亡。

但是,我们如何生活在这样的奇怪的影响下?解释它的一种方式是选择接受所有可能性都是真实的,但它们存在于不同的宇宙中。

那么,如果对平行宇宙的存在有数学支持,那么认为冷点是相互碰撞的宇宙的印记是非常疯狂吗?其实这是极不可能的。

没有什么特别的理由,我们现在应该看到一个相互碰撞的宇宙的印记。从我们所知道的宇宙形成到目前为止,它似乎比我们所观察到的要大得多。所以即使有平行的宇宙,我们与其中一个相碰撞,我们能够在宇宙中看到它们的机会也是非常小的。

这种规模的冷点地区可能是在我们的宇宙学标准模型中偶然发生,有1%-2%的可能性。虽然这也使得它不太可能,但它是基于一个经过很好测试的宇宙学标准模型,所以我们不能排除它。另一个潜在的解释是质量密度的自然波动,导致“宇宙微波背景”(CMB)温度波动。我们知道这些都存在于所有尺度上,但是它们倾向于从大尺度变小,这意味着它们可能不能产生与冷点一样大的寒冷区域。但这可能只是意味着我们必须重新思考如何产生这种波动。

宇宙中的这个冷点之谜似乎会持续一段时间。虽然很多解释似乎不大可能,但我们并不一定要把它们视为纯粹的幻想。

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