首頁>科學>

宇宙是什麼形狀的?對於身處其中且渺小得不能再渺小的我們而言,這幾乎是一個無解的天問。不過,愛因斯坦的廣義相對論為人類研究這個難題提供了可能。

基於廣義相對論,科學家計算出一個關於宇宙的臨界密度,將其與宇宙的實際密度對比,就可推測出宇宙的形狀——當宇宙的實際密度大於臨界密度時,宇宙將呈現為閉合的球形;當宇宙的實際密度小於臨界密度時,宇宙將呈現開放的馬鞍形;當宇宙的實際密度等於臨界密度時,宇宙則會是平坦的。

根據分析現有的探測資料,科學界目前主流的觀點認為宇宙是平坦的。然而,一項釋出在《自然-天文學》上的新研究卻指出,我們的宇宙實際上可能是閉合的球形。這意味著一束光一直飛行,在理論上將可以回到原點。換種有趣的說法,如果我們能窺見宇宙的盡頭,看到的將是我們的後腦勺。

據介紹,由英國曼徹斯特大學的埃莉諾·迪瓦倫蒂諾領導的天文小組,分析了普朗克衛星去年公佈的探測資料,得到證據支援了宇宙是閉合的,並提出當前的宇宙學可能面臨危機。

迄今為止,普朗克衛星對宇宙微波背景輻射作出了最精確的繪製。宇宙微波背景輻射又被稱為宇宙大爆炸的餘暉,是宇宙誕生約38萬年後產生的第一縷光,暗藏著大量關於宇宙的奧祕。通過探測宇宙微波背景輻射在宇宙中的偏折情況,科學家就可以測算宇宙的密度。

普朗克衛星去年公佈的探測資料表明,宇宙微波背景輻射受到了比預期中更嚴重的偏折(更強的透鏡效應)。如果宇宙是閉合的,這一切就很難說得通,研究人員認為宇宙或許是閉合的。而且他們發現,閉合的宇宙模型還可以解釋其他一些反常現象。

令人頭疼的是,其他大多數觀測都支援宇宙是平坦的。那麼宇宙究竟是什麼形狀的?為什麼會出現這樣的矛盾?問題到底出在哪?研究人員指出,這意味著我們需要一個具備一致性的宇宙模型,也就是說當前的宇宙模型可能有待修正。

值得一提的是,除了上述問題,宇宙學還面臨著其他挑戰。比如,近幾年天文學家用不同方法計算得出不同的哈勃常數也引發了巨大爭議。看來,我們對宇宙的認識還有很長的路要走。

  • mRNA疫苗可誘導對SARS-CoV-2及其多種擔憂的變體的持久免疫記憶
  • 已知宇宙中最大的星球,就連光圍繞它轉一圈都需要7個小時