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宇宙是否有「邪惡軸心」?如果真實存在,現有宇宙學原理將覆寫!

2024-06-26科學
科學,總是在質疑和被質疑中不斷前進。
近些年,科學家對於宇宙的研究,貌似要顛覆之前傳承幾百年的宇宙學觀點。最新研究顯示,宇宙中存在一個「邪惡軸心」,軸心一端直指太陽系。
這是否意味著,地球生命的誕生並非偶然,而是從宇宙大霹靂的那一刻就註定了呢?雖然有點玄學,但誰又敢說沒有這種可能呢?
宇宙學家觀測宇宙,會用到極矩的概念。當I=1時,也就是偶極矩,這時候把宇宙分為兩半,但這個影像上得兩半宇宙,溫度明顯有差別。
在不同頻率的圖片當中,宇宙冷熱交替的區域都有一個特定的對稱軸。有對稱軸其實也沒關系,只要這個對稱軸的方向是隨機的,依然能透過宇宙學原理解釋。
問題就出在,四極矩、八極矩的對稱軸,同時指向室女座方向,這是否意味著宇宙中有一個特殊的對稱軸?而這個對稱軸明顯違背了之前的宇宙學原理。
更讓人感到巧合的是,這個對稱軸的方向,和我們太陽系的黃道面是對齊的,這是否意味著我們太陽系出現在現在的位置上,是因為本身就有著特殊原因呢?
100多億年前宇宙誕生之初,就註定了太陽系和地球將在未來的某一個時刻,出現在特定的位置上,然後孕育出特殊的生命。
太陽系的誕生,是一種巧合還是宇宙中本來就應該存在的必然?針對這個問題,目前有三種觀點:
第一種觀點認為,這個軸心真的存在,而這個軸心被一些傳統的宇宙學家稱為「邪惡軸心」。之所以如此稱呼,是因為如果其真的存在,將徹底顛覆以往的宇宙學理論,過往所有的研究成果都歸於零。
自己辛苦一輩子,在前人的基礎上好不容易有點研究成果,結果直接因為這個軸心的存在而徹底作廢,這擱誰身上都受不了,這個軸心自然就是邪惡的了。
如果宇宙真有一個軸心,而且這個軸心還指向太陽系,那是否說明地球和人類就是宇宙中的特殊存在呢?又或者說整個宇宙中只有人類這樣一個特殊的智慧種族呢?
第二種觀點認為,宇宙學原理沒問題,標準宇宙模型也沒有問題,有問題的就是這個所謂的「軸心」。
這個軸心只是一種巧合,可能是因為以目前人類的科技水平,所獲得的數據存在問題,而在這些有問題的數據上得到的結論,自然也不可能準確。
這就如【三體】裏的農場主理論,說農場主養著一群火雞,每天上午11點就會給它們餵食。火雞中的科學家透過連續觀察,發現這個規律一直不變,於是宣稱「每天上午11點,都會有食物從天而降」。
然後在感恩節這天,火雞科學家向所有火雞釋出了這一偉大結論,結果當天11點並沒有食物降臨,火雞科學家反而被抓去做成了烤火雞。
當然,這個觀點也是雙刃劍,質疑宇宙軸心有問題,又如何能肯定之前的宇宙學原理就一定正確呢?這完全是一個悖論。
第三種觀點認為,這純粹就是一種巧合,畢竟不是每一個極矩都出現類似的軸心。人類透過觀察,總喜歡從中發現一些特殊的情形,然後研究這些特殊的情形探索其形成的規律。
最鮮明的例子就是在微波背景放射線中,可以很明顯地看到「HS」這兩個字母,至今也沒有任何合理的解釋,只能說純粹是一種巧合。
在粒子物理學中,有一個標準模型,宇宙學當中也有一個標準模型 λCDM。在這些標準模型中,科學家普遍得出同一個結論。
那就是宇宙誕生於138億年前,從一個奇異點開始,經歷了短暫劇烈的爆炸之後,宇宙從一個微觀尺度瞬間膨脹到10的26次方倍,幾乎與現在銀河系的尺度相當。
隨後劇烈的暴脹階段結束,宇宙進入加熱階段,爆炸產生的真空能量衰變產生物質,大霹靂進入新階段。
隨著宇宙持續膨脹,裏邊的高溫電漿溫度不斷下降,100多億年來持續冷卻,這整個期間,宇宙的歷史可以歸納為以下幾個關鍵點:
爆炸3分鐘後,大霹靂核合成開始,誕生92%的氫核,8%的氦核,還有海量的鋰核。
誕生以後38萬年,宇宙的溫度降低到3000K(宇宙溫度單位克耳文,1 克耳文=-272.15 攝氏度)以下。
此時中性原子形成,電子也不再散射光子,這就意味著光子可以自由的在宇宙中穿行,這就是宇宙中誕生的第一縷光,也就是我們現在所稱的充滿天空的微波背景放射線。
宇宙誕生後的0.75億-1億年,因為宇宙爆炸產生的量子波動影響到物質的分布,不同區域不同的密度,導致密度高的地方,進一步吸引更多物質聚集在一起。
當這些物質的品質和壓力達到一定程度時,就點燃了核融合,這就產生了宇宙中的第一批恒星,隨後出現更多的物質結構,包括星團、星系和星系團等。
宇宙誕生後的70億年,由於膨脹導致了物質密度降低,暗能量開始掌控宇宙,宇宙由此開始從減速膨脹變成加速膨脹。
也正是在這個時期,銀河系的一個角落裏,誕生了一顆藍色星球,這正是我們的地球。經過幾十億年的不斷演化,物種不斷更叠,最終由人類掌控了這顆星球。
這100多億年的發展,就是標準模型給我們構建的宇宙歷史。在標準模型下,宇宙包括31.5%的物質。這些物質中又有4.9%屬於普通物質,剩下的是暗物質。
31.5%的物質之外,宇宙剩余的就是68%的暗能量,還有光子、微中子等其他物質,占據大約0.5%的比例。
這就是目前科學家對於宇宙的研究結論,因為有著堅實的觀測數據為基礎,大部份人也都信奉這些結論。不過,萬一這些結論依托的理論基礎有問題呢?結論還正確嗎?
現代關於宇宙學的觀點,都是以哥白尼原則為基礎,上文的標準模型同樣如此。
哥白尼原則認為,宇宙中沒有特殊的位置,沒有特殊的觀察者。這就是說任何觀察者,無論在宇宙中的什麽位置,隨時觀察宇宙獲得的結果都是一樣的。
這個原則被公認為現代宇宙學的基礎,被稱為宇宙學原理。這一原理認為,宇宙中的物質,在大尺度上是均勻分布的。
科學家之所以堅持認為有外星人,人類並不是宇宙中唯一的,也正是基於這一原理。即地球在宇宙中並不特殊,浩瀚的宇宙中肯定還有其他存在生命的星球。
不過也有一些科學家透過觀測宇宙微波背景放射線(CMB),發現了一個奇怪的現象。
宇宙微波背景放射線是宇宙大霹靂理論最關鍵的一個預言。1965年,彭齊亞斯和威爾森首次用一個喇叭天線,意外發現了這個充滿全宇宙的低溫放射線。
最初估計的溫度大約在3克耳文,基於此描繪的宇宙背景檢視是一個單一的顏色,即表示低溫的藍色背景,這也表示宇宙微波背景放射線是均勻分布的,沒有任何差別,這個觀點和哥白尼原則是一致的。
不過也有一些科學家表示質疑,認為宇宙分布不可能這麽均勻,於是在1989年、2001年和2009年先後發射了3個探測器,專門觀測宇宙微波背景放射線。
三個觀測器先後返回了比以前分辨率更高的圖片。可觀測的宇宙中,存在著微小的密度差異,不過這個差異波動非常小。透過三個探測器返回的數據,宇宙微波背景放射線的溫度最終被確定在2.725克耳文。
這兩點雖然和之前的宇宙學原理有出入,但還算不上顛覆性的發現,畢竟和原來的原理相差不大。
不過,科學家在進一步分析2001年發射的威爾金森各向異性探測器WMAP的數據時,發現了一些異常數據。
科學家在分析宇宙微波背景放射線時,會把不同頻率的部份提取出來分別研究(球諧函式展開),包括頻率最低的單極子(I=0),再往上是偶極矩(I=1)、四極矩(I=2),八極矩、十六極矩等。
透過不同頻率的分析,可以把天空分成很多大小不同的區域,當科學家把I=1到1000的波動圖片疊加到一起時,顛覆傳統理論的意外狀況出現了。
對於宇宙學原理和「邪惡軸心」,現代不同的科學家也有不同的觀點,孰對孰錯只能留待以後科技繼續進步之後才有可能揭曉。
唯一可以肯定的是,宇宙浩瀚無邊,人類太過渺小,我們連地球上的很多事都沒搞清楚,更遑論研究更廣闊的宇宙。又有誰知道這個宇宙是不是一個巨人,而我們的星球只是其體內的一個細胞?
就如我們體內的細胞和病毒一樣,如果病毒也有科學家,是否也會在我們體內,形成自己的宇宙理論呢?畢竟人體對於病毒而言,也是一個廣闊無垠的空間。