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宇宙微波背景中的这一大片冷斑,真的是多元宇宙存在的证据?

星空天文  · 公众号  · 科学  · 2017-04-27 20:26

正文

一个令人费解的现象。

普朗克卫星宇宙微波背景图中的“冷斑(CMB Cold Spot)”。冷斑区的温度和密度都低于平均值。 欧洲空间局 / 英国杜伦大学


宇宙微波背景辐射弥漫在整个宇宙中,被喻为是宇宙大爆炸的余晖。而近十几年,科学家一直被一个异常现象所困扰。在微波背景图中,人们发现了一个温度异常偏低的地方。宇宙微波背景的平均温度是-270.43°C,而有一处的温度要低一点,低大约0.00015°C。虽然看起来差异很小,但确实是一个异常现象。因为它不但温度低,而且面积相当大。它成了当代宇宙学家的眼中钉、肉中刺,不解释清楚,很多人寝食难安。


为了解释冷斑的成因,科学家提出了一些观点。有人认为这是人为误差,有人认为这是宇宙空洞造成的。宇宙空洞是指大片缺乏星系的空间区域。而最近还有科学家认为,冷斑的存在,超越了当前标准宇宙学模型所能解释的范畴。它并不是宇宙空洞造成的。


这些科学家来自英国杜伦大学,他们对冷斑所在区域进行了一次巡天观测,结果发现,没有证据表明冷斑和星系数量的缺乏有关联。也就是说,那里并不存在一个超大型的宇宙空洞,星系的密度是正常的。他们认为,冷斑用当前的标准宇宙学理论是解释不通的,要理解冷斑的存在,或许需要引入一些超越当前标准宇宙学模型的观点,但以我们当前的实验能力,还无法把冷斑现象和这些非主流的观点用数据相连。


“冷斑”区域(右)和对照区域(左)前方三维空间中的星系分布情况,每一个小点代表一个星系。 英国杜伦大学


具体而言,这些科学家发现,冷斑区域可以被分解为较小的空洞,这些空洞每一个都被星系团包围着。这样的肥皂泡式结构和其它地方没有什么不同。而既然如此,冷斑又是怎么回事呢?







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