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分享 網管 - 科學新知 | 2019-11-07 | 人氣:22

 2019 年 11 月 05 日

我們的宇宙是什麼形狀?像平坦的毯子一樣無限延伸嗎?一篇新研究分析了宇宙微波背景數據,指出宇宙邊緣實際上呈現平緩的彎曲弧度,就像膨脹充氣的氣球,與多年來的傳統天文觀點相矛盾。

當今宇宙學標準理論及自 2000 年以來的觀測證據都表明,我們的宇宙應該像毯子一樣平坦,從大爆炸後的 0.0000000000000000000000001 秒起,宇宙從一個無限奇異點開始指數式膨脹,該過程中所有物質與能量(包括暗物質與暗能量)加起來恰好處於宇宙臨界密度,每立方公尺約含 5.7 個氫原子物質,可平衡向外膨脹與向內壓縮的兩股力道,方能呈現我們如今所見的宇宙,但這樣一來將導致宇宙往各個方向無限延伸。

然而根據羅馬大學(Sapienza University of Rome)宇宙學家 Alessandro Melchiorri、
曼徹斯特大學博士後研究員 Eleonora di Valentino、牛津大學天文學教授 Joseph Silk 合作撰寫的一篇新論文結論,宇宙實際上可能像球體一樣彎曲;換句話說,我們的宇宙應該是封閉的,如果有兩道光束並排發射,它們將不會永遠保持平行前進,更不是一去不回,而是在最終重新相遇、回到起點(只是時間要很久很久很久)。

該團隊重新分析普朗克衛星收集的宇宙微波背景(CMB)輻射數據,發現數據有 99% 確定性能支持「封閉宇宙」模型。

研究人員指出,宇宙微波背景的重力透鏡效應比過去預期的還要多,宇宙密度可能比原先計算的臨界密度還要高約 5%,代表宇宙平均密度約為每立方公尺含 6 個氫原子,如此一來,向內壓縮的重力獲勝,宇宙實際上處於閉合狀態。

萬一宇宙真的像氣球一樣封閉,那麼科學家將必須微調大爆炸原理,重新運算的過程極其龐大且複雜。

Alessandro Melchiorri 表示,這篇論文只是基於普朗克衛星的一部分數據,而不是 600 多個物理學家審查過的其他數據,但新分析結果確實表明數據存在差異。科學家必須謹慎查找是否還疏忽了什麼東西,才導致結論不協調。

當然,就算宇宙真的是彎曲封閉的,其速度也很慢,對我們的生活沒有影響,若放大至整個宇宙時間尺度來看,對太陽系、銀河系的移動甚至也不太重要。新論文發表在《自然天文學》(Nature Astronomy)期刊。

(首圖來源:pixabay

 

原文網址:https://technews.tw/2019/11/05/closed- ... g-bang-planck-spacecraft/