'一切天體都在旋轉,那麼宇宙是否也在旋轉?宇宙微波證明一個事實'

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​趣味探索訊 找一個沒有城市燈光汙染的草地躺下,環顧漆黑夜空,你會發現夜空中存在無數天體,行星,恆星,衛星,還有人造衛星。事實上它們都存在一個共同點,那就是不停地旋轉,如果能把視野放大到以一萬光年為基本單位,你會發現超大星系其實也在圍繞一個點旋轉,這不得不讓人懷疑我們宇宙是否也在旋轉。


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一切天體都在旋轉,那麼宇宙是否也在旋轉?宇宙微波證明一個事實



在天文學中,這一直是宇宙學家正在研究的宇宙奧祕,儘管無法在地球實驗室裡測試這個問題,但宇宙學家可以根據探索經驗,再結合宇宙幾何學知識來思考宇宙基本性質,首先假設宇宙是不旋轉的,這個假設意味著宇宙所有方向看起來是不變的,這也符合愛因斯坦方程的思路。

為了證明這個關於宇宙基本物理學的假設是否正確,宇宙學家通過宇宙微波背景輻射來測試這一假設,宇宙微波背景輻射簡稱為CMB。可能有人不知道什麼是CMB,CMB就是宇宙大爆炸後38萬年發出的最原始電磁波,儘管距離現在已有138億年,但這些古老電磁波仍然在宇宙中迴盪。對CMB進行偏振測量,基本可以判斷宇宙方向,提供關於宇宙的幾何信息。


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一切天體都在旋轉,那麼宇宙是否也在旋轉?宇宙微波證明一個事實



在天文學中,這一直是宇宙學家正在研究的宇宙奧祕,儘管無法在地球實驗室裡測試這個問題,但宇宙學家可以根據探索經驗,再結合宇宙幾何學知識來思考宇宙基本性質,首先假設宇宙是不旋轉的,這個假設意味著宇宙所有方向看起來是不變的,這也符合愛因斯坦方程的思路。

為了證明這個關於宇宙基本物理學的假設是否正確,宇宙學家通過宇宙微波背景輻射來測試這一假設,宇宙微波背景輻射簡稱為CMB。可能有人不知道什麼是CMB,CMB就是宇宙大爆炸後38萬年發出的最原始電磁波,儘管距離現在已有138億年,但這些古老電磁波仍然在宇宙中迴盪。對CMB進行偏振測量,基本可以判斷宇宙方向,提供關於宇宙的幾何信息。


一切天體都在旋轉,那麼宇宙是否也在旋轉?宇宙微波證明一個事實


即便宇宙學家只測量出宇宙每個方向的微小溫度變化,那怕是溫度差異為1000分之1度,這都能證明宇宙可能存在幾何結構,通過研究這些溫度差異,可以計算出宇宙是否以什麼樣方式翹曲,證明宇宙擴張速度一個方向比另一個方向要快,從而得出宇宙正在旋轉的結論。因為旋轉星系會存在旋轉臂,導致每個方向不可能均勻。

然而,CMB偏振測量結果為宇宙各個方向同性可能性為120000比1,也就是說任何一個方向看起來幾乎一樣,沒有任何證據證明宇宙在旋轉。根據2016年帝國學院天體物理學家Feeney在物理評論快報發表的一項研究的說法,宇宙有95%的可能性是均勻的,這意味著它在每個方向上是一樣的。


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在天文學中,這一直是宇宙學家正在研究的宇宙奧祕,儘管無法在地球實驗室裡測試這個問題,但宇宙學家可以根據探索經驗,再結合宇宙幾何學知識來思考宇宙基本性質,首先假設宇宙是不旋轉的,這個假設意味著宇宙所有方向看起來是不變的,這也符合愛因斯坦方程的思路。

為了證明這個關於宇宙基本物理學的假設是否正確,宇宙學家通過宇宙微波背景輻射來測試這一假設,宇宙微波背景輻射簡稱為CMB。可能有人不知道什麼是CMB,CMB就是宇宙大爆炸後38萬年發出的最原始電磁波,儘管距離現在已有138億年,但這些古老電磁波仍然在宇宙中迴盪。對CMB進行偏振測量,基本可以判斷宇宙方向,提供關於宇宙的幾何信息。


一切天體都在旋轉,那麼宇宙是否也在旋轉?宇宙微波證明一個事實


即便宇宙學家只測量出宇宙每個方向的微小溫度變化,那怕是溫度差異為1000分之1度,這都能證明宇宙可能存在幾何結構,通過研究這些溫度差異,可以計算出宇宙是否以什麼樣方式翹曲,證明宇宙擴張速度一個方向比另一個方向要快,從而得出宇宙正在旋轉的結論。因為旋轉星系會存在旋轉臂,導致每個方向不可能均勻。

然而,CMB偏振測量結果為宇宙各個方向同性可能性為120000比1,也就是說任何一個方向看起來幾乎一樣,沒有任何證據證明宇宙在旋轉。根據2016年帝國學院天體物理學家Feeney在物理評論快報發表的一項研究的說法,宇宙有95%的可能性是均勻的,這意味著它在每個方向上是一樣的。


一切天體都在旋轉,那麼宇宙是否也在旋轉?宇宙微波證明一個事實


所有研究均說明宇宙基本上是均勻的,從而證明宇宙是不旋轉的。儘管CMB測量技術還在升級和發展,但未來幾十年內不太可能推翻現在研究成果。現在這研究成果對於那些建立宇宙模型的宇宙學家來說,無疑提供了一個關於我們在宇宙中位置的有趣視角。更有趣的科學探索內容請關注唯一微信公眾號:有趣探索

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