宇宙不是無限延伸，新研究分析普朗克數據：宇宙像氣球一樣彎曲封閉

 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。

• The Universe Might Be a Giant Loop
• What Shape Is the Universe? A New Study Suggests We’ve Got It All Wrong

（首圖來源：pixabay）

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