宇宙中的一切都在旋转。星系、行星、恒星乃至黑洞皆处于自转状态即便转速微乎其微。这一现象的根源在于宇宙中四散的气体与尘埃云团其形态从未完全对称。但我们一直认为宇宙作为一个整体并不存在自转。各类天体的旋转方向各异将所有天体的旋转效应叠加后整体的总旋转量为零。至少这是此前科学界的共识。然而一项新研究表明宇宙其实在自转而这一自转现象恰好能解开宇宙学中那个著名的重大谜题 —— 哈勃张力。宇宙自转的设想并非首次提出就连爱因斯坦也曾对此展开思考。其中最著名的是库尔特・哥德尔构建的自转宇宙模型这一模型恰好能印证爱因斯坦场方程的解。这一被称作哥德尔度规的理论模型具有诸多极为奇特的属性。我们的标准宇宙学模型等常规度规均以三维空间加一维时间为框架而哥德尔模型中却存在两个类时维度。在这一模型中遥远的星系会呈现出诡异的旋转偏向性光线也会自发偏振。更离奇的是整个宇宙将充斥着时间循环。这种被称为闭合类时曲线的时空路径意味着你只需在宇宙中穿行便能在过去的时空与自己相遇。哥德尔模型是对相对论理论极限的一次有趣探索但它与真实的宇宙在诸多关键方面均相去甚远。天文学家们曾试图寻找能证明宇宙自转的证据比如星系的旋转偏向性、宇宙微波背景中的不对称性等然而所有观测结果在现有观测精度范围内均佐证了宇宙整体无自转的结论。但随着观测技术的进步人类的观测精度不断提升却也让我们陷入了新的理论困境。我们已知宇宙诞生于一种炽热、致密的状态即大爆炸自 138 亿年前的这场爆炸起宇宙便开始不断膨胀。在暗能量的作用下宇宙的膨胀速率还在持续加快。但这一加速膨胀的具体速率却始终是个未解之谜。通过观测宇宙微波背景的涨落科学家得出的宇宙膨胀速率约为67 千米 / 秒 / 百万秒差距而通过观测遥远星系中的超新星和造父变星得出的膨胀速率则更快约为73 千米 / 秒 / 百万秒差距。按照标准宇宙学模型这两个数值本应一致二者的矛盾便是所谓的哈勃张力。这一谜题是现代宇宙学的核心难题因此科学界提出了各式各样天马行空的解法比如修正引力理论、精质理论、奇异的超对称粒子等等。那么为何不重新审视宇宙自转模型呢这项新研究并未沿用哥德尔度规而是假设宇宙中充斥着一种做匀速自转运动的流体。此前科学界曾提出过这类流体的无自转模型用以解释暗能量的存在而此次为其加入自转属性后时空会因此产生一种 “扭转效应”这与我们在地球等旋转天体周围观测到的参考系拖曳效应十分相似。研究作者的测算表明这种自转的流体会让我们对宇宙膨胀的观测结果随观测距离的增加而产生偏差。换言之对哈勃常数的观测距离越遥远测得的数值就越小。研究团队将近距离观测得到的宇宙膨胀速率视为最精准的结果假定 73 千米 / 秒 / 百万秒差距这一数值成立随后推算出要让该模型与宇宙微波背景观测得出的 67 千米 / 秒 / 百万秒差距相匹配这种流体的自转速率需要达到多少。通过拟合观测数据他们得出其自转速率为ω3.5 弧度 / 十亿年。从基础层面来看宇宙自转确实能够解开哈勃张力的谜题。有趣的是研究团队测算出的这一自转速率恰好略低于产生闭合类时曲线的临界值 —— 这一模型的宇宙自转速率已达到了不打破所有时间逻辑的极限。尽管这一研究结果极具吸引力但仍存在诸多需要注意的问题。首先该模型属于修正型模型研究作者是先假定模型成立再验证其可行性。修正型模型本身并无本质缺陷但正如业内所言这类模型的说服力相对较弱能够解释某一谜题并不代表它就是这一谜题的最终答案。此外引入自转流体的设定还会对星系演化、星系成团等天体物理过程产生影响。研究作者也意识到了这一点并表示他们的下一个研究目标是设计出能验证该模型的可观测实验。这一模型最终是否成立唯有交给时间和宇宙空间来检验。本文转载自 雪兽软件更多精彩推荐请访问 雪兽软件官网