在普朗克衛星的宇宙微波背景輻射圖中,有一個奇怪的“冷斑”(右下白圈內)。ESA / Planck Collaboration
宇宙微波背景被認為是“宇宙大爆炸”留下的“餘暉”。科學家認為它包含著與宇宙誕生有關的許多信息。從它身上我們不僅可以驗證“宇宙大爆炸”理論是否正確,甚至還有科學家認為,通過它可以推斷所謂的“多元宇宙”假說是否有可能成立。
歐空局的普朗克衛星專事宇宙微波背景探測,它為科學家提供了許多精妙絕倫的宇宙微波背景圖。這些圖證明,科學家當前對宇宙的認識大部分是準確的。但有一些觀測結果讓人相當吃驚。
這其中最莫名其妙的是,整個天空的宇宙微波背景輻射可以分為一冷一暖兩個半球,而在那個較暖的半球中,竟然有一個溫度比周圍低的“冷斑”。根據當前的標準宇宙模型,這種情況是不可能發生的。更讓人感到不可思議的是,異常只存在於大尺度上。科學家原本希望普朗克衛星的高精度測量能力能夠消除觀測中的偏差,但結果卻好像恰恰相反。
最近,科學家又將宇宙微波背景輻射圖與同樣由普朗克衛星提供的宇宙偏振光分佈圖進行了比較。
與反映溫度分佈情況的宇宙微波背景圖不同,宇宙偏振光分佈圖反映的是“宇宙大爆炸”後大約38萬年時,光在宇宙中的散射情況。科學家期望它能夠幫助確認“冷斑”的存在。
但結果人們卻發現,宇宙偏振光分佈與宇宙微波背景輻射異常之間只存在微不足道的關聯。在偏振光分佈圖中,“冷斑”的數據沒有統計學意義。也就是說,宇宙的偏振光分佈情況,不足以證明“冷斑”的存在。
一直以來人們相信,“冷斑”的存在可能不是巧合。雖然它的跡象非常微弱,微弱到確有可能是一種正常的隨機波動;但它又足夠明顯,明顯到無法被忽視。
普朗克衛星得到的宇宙微波背景輻射數據在小尺度上能夠與標準宇宙模型完美匹配,但在大尺度上卻有些許差異和不確定性。ESA / Planck Collaboration
根據本次研究結果,“冷斑”源自某種未知物理學因素的可能性小了很多。但只憑這一點,卻也難以全盤否定它是某種未知現象的可能。
參考:
The mystery of cosmic cold spots just got even weirder
http://astronomy.com/news/2019/06/the-mystery-of-cosmic-cold-spots-just-got-even-weirder