宇宙也许是圆的——对物理学家或是坏消息

  图为哈勃太空望远镜拍摄的星系团和恒星,包括由普朗克太空望远镜发现的PLCK G004.5-19.5星系团

  通过一个报废卫星的数据分析,科学家们在新发表的论文中提出,我们都应该考虑下,宇宙可能是圆的而不是平的,若真如此,或将引发危机。

  现有的宇宙理论,在描述宇宙的年龄、大小、演变过程时,都基于平直时空。在新刊论文中,科学家反复提及,据普朗克太空望远镜的最新释出数据来看,宇宙圆形论比扁平论更能合理描述宇宙。虽并非所有人都赞同此结论,论文还中写道,若宇宙真为圆形,却被误认为扁平,后果将会很严重。

  “关键不是真的说宇宙就是闭合的。”闭合即是圆的。该研究的通讯作者——罗马第一大学的亚历山德罗·梅尔奇奥告诉小发明网站(Gizmodo:美国一科技博客平台)。反之,他解释道,如果普朗克太空望远镜的数据暗示了封闭宇宙论的正确性,我们必须“慎重探索”可能出现的后果以及这些后果会如何冲突宇宙学家中现行的主流理论,以此来避免这些理论分崩离析。

  宇宙的可能形态有三种:开放的、封闭的或平坦的。在开放的宇宙中,两条平行线会愈行愈远;封闭的宇宙中,两条平行线终会相交(一条直线则会最终回到自己的起点);平坦的宇宙中,两条平行线会永远保持平行。

  通过普朗克卫星数据,科学家们已知,宇宙中的质量会使宇宙微波背景光弯曲,根据我们的望远镜的探测结果,最远能探测到的光,其弯曲率比标准宇宙论的预测要大。这或许是正常统计波动,也可能是科学家对数据解读方式出错了——要说是统计波动,这是十分极其不可能的,可能性小于百分之一。反观美国曼彻斯特大学的埃莱奥诺拉·瓦伦蒂诺领导的团队所言,我们的观测结果若换用封闭宇宙论就能轻易说通。而这一换,很多其他测量值又与普朗克卫星数据对不上了。

  除此之外,普朗克卫星数据颇具争议的另一个问题是,它显示的哈勃张力减小了。在测宇宙膨胀速率时,宇宙微波背景光的测量数据似乎与近距离天体的测量参数不能吻合。

  这篇论文“若所述真实,会是个烦,”费米国立加速器实验室,理论天体物理学小组的领头人丹胡珀(Dan Hooper)在给小发明网站的邮件中如是说。但他本人并未被彻底动摇。“总的来说,我的观点是,要让我信服什么惊天动地的事物,得先拿出无法反驳的铁证。而这次,现有的证据还没充分到这种地步。”

  有人强调,现在就抛弃已经被很多科学家认同的宇宙理论还为时尚早。“还有很多体系上的问题我们尚未明了,”这将会导致今后测量数据的不准确,多伦多大学邓拉普天文与天体物理研究所教授河内霍热(Renée Hloek)说道。她告诉天文在线网站,在让她信服之前,物理学家得先弄清争议是否来源于系统误差。

  毕竟,撇开普朗克卫星数据不谈,ΛCDM模型,即宇宙标准模型,目前还是很合理的。它仅包含六个参数,却对我们观测到的宇宙(虽然是一个平坦宇宙)给出了恰如其分的近乎完美的解释。

  梅尔基奥里(Melchiorri)对小发明说,他的团队对主流理论提出质疑只事关科学,尤其是现在出现了这样的数据差异。“我们的目的在于发起开放讨论,”他说。那些将同时在地面和太空进行的实验,地对宇宙微波背景光进行更多测量,要么证实这些现存的差异只是偶然的统计数据;要么向科学家证明,宇宙形态确实与已有的认知大相径庭。

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