如果整个宇宙都在旋转,物理学中的主要问题是可以解决的
地球自转,太阳自转,银河系自转——一个新的模型表明整个宇宙都可能在自转。如果得到证实,它可能会缓解宇宙学中的重大紧张局势。
这宇宙正在扩大,但究竟有多快是一个有争议的问题。两种不同的测量方法返回两种截然不同的速度 - 随着测量变得更加精确,每种方法都变得更加确定。这种差异称为哈勃张力,并且它正在达到危机水平在物理学中。
因此,在一项新的研究中,匈牙利和美国的物理学家在宇宙模型中添加了一个小的旋转——这种数学按摩似乎很快就缓解了紧张局势。
“令我们惊讶的是,我们发现我们的旋转模型解决了这个悖论,而没有与当前的天文测量相矛盾。”István Szapudi 说,夏威夷大学的天文学家。
“更好的是,它与其他假设旋转的模型兼容。因此,也许一切都真的发生了变化。
根据他们的计算,宇宙可能需要数万亿年才能完成一次自转——而且鉴于它的历史不到 140 亿年,它甚至还有很长的路要走才能完成它的第一次自转。
这听起来像是宇宙正在度过它的甜蜜时光,但该团队发现它已接近最大可能的速度。值得庆幸的是,这不需要任何信息来移动得比光速快,所以时间不会弯曲回到自己身上,并引起一堆时间旅行悖论。
旋转宇宙的想法并非没有先例:最近的研究提出了解释一个奇怪的观察结果的可能性,即星系倾向于向一个方向旋转而不是向另一个方向旋转。在静态 Cosmos 中,分裂应该或多或少是 50-50。
但这是这个想法第一次被应用于哈勃张力。
这听起来像是语义学,但解决这种紧张关系对于我们理解宇宙至关重要。它基于一个称为哈勃常数,它表示宇宙的膨胀速率。
天文学家使用哈勃常数来计算宇宙的年龄和大小、到银河系以外天体的距离以及暗能量.如果我们开始鲁莽地敲打这个基础块,那么整个 Jenga 塔就是标准型号的宇宙学可能会崩溃。
测量常数的一种方法涉及来自早期宇宙的信号——具体来说,宇宙微波背景(CMB) 和重子声学振荡。这些可靠地返回每兆秒差距约 67 公里/秒的哈勃常数。
言归正传,天文学家依赖于“标准蜡烛”——局部宇宙中的物体,如某些类型的恒星和超新星,具有已知的固有亮度。将其与它们从远处看的视亮度进行比较,可以计算出它们的距离,这也可以用来计算哈勃常数。只有在这种情况下,它似乎是每兆秒差距每秒 73 公里左右。
将两个数字四舍五入到 70 并收工可能很诱人,但此后每种方法的误差边距都已缩减到两侧的 1 或 2。这两个数字很接近,但自信地不同。
但是,根据这项新研究,一个旋转的宇宙通过说两者都是真的来填补这个空白。天文学家看得越远,旋转的影响就越明显,这解释了两种方法之间的差异。
如果整个宇宙都在旋转,它可能会引发一些关于现实的有趣问题。什么力量可能推动这一切?一个特别令人难以置信的假设表明,我们的宇宙位于黑洞在另一个宇宙中。毕竟黑洞也以接近最大可能的速度旋转。
想想很有趣,但在我们踏入那个兔子洞之前,该团队表示,下一步是制作一个包含旋转宇宙的完整计算机模型。这可能有助于确定天文学家可以在实际观测中搜索的预测,以确认或排除这一想法。
该研究发表在杂志上皇家天文学会月刊.