宇宙可能不是想象的那么“匀称”

来源：科技日报

科技日报记者 张佳欣

我们平时很少会去想，宇宙到底“长”什么样，它是不是在任何方向上都一模一样？

现在，一个国际科研团队在《现代物理评论》杂志上发表综述文章，宣布了一个有点颠覆性的发现：宇宙可能不是我们想象中那么“匀称”，甚至可以说有点“歪”，像个被挤了一边的气球。

这个发现可不是小事。我们现代所有关于宇宙的理论大厦，也就是如今被广泛采用的“标准宇宙学模型”，都建立在一个基础信念上：宇宙从大的、平均的角度看，在每个方向、每个地方都应该差不多。这就像默认蛋糕液在模具里是完美均匀的一样。但现在，这个“完美蛋糕”的假设遇到了大麻烦。科学家们发现了一个叫作“宇宙偶极异常”的矛盾。

这异常是什么？要理解它，还需从宇宙微波背景辐射说起。这是大爆炸留下的“余温”，如今均匀地充满整个宇宙。科学家早就发现，这“余温”在天空中的温度其实有极其微小的差别：一边稍微热一点点，另一边稍微冷一点点。这个差别非常非常小。以前，大家觉得这很正常，如果我们的银河系在宇宙中快速“飞奔”，那这种差别产生的感觉，就像开车时感觉前方的雨点更密一样。这在宇宙学中，叫偶极各向异性。

按道理说，如果宇宙真是均匀的，那么我们在“余温”里感受到的这种“一边热一边冷”的偶极结构，也应该在遥远星系的实际分布里看到：朝着我们运动的方向，看到的星系应该也稍微多一点。

于是，科学家们去数了宇宙中无数个极其遥远的星系。结果出来了：和预想的完全对不上！星系分布所显示的“歪斜”模式，和“余温”显示的“歪斜”模式，方向对不上，程度也对不上。这就好比你的导航说，你在向北开，但窗外的所有路标都显示你在向东开，这肯定有一个是错的。

更重要的是，这个发现不是单一的观测“看走眼”了。无论是地面射电望远镜，还是观测中红外波段的空间卫星，得到的结果高度一致，这就大大排除了单一仪器出毛病的可能性。

这个结果之所以让科学家特别头疼，是因为它挑战的不是某个计算细节，而是我们理解宇宙的最根本的蓝图。打个比方，如果发现房子窗户有点歪，可能敲敲打打就能修好；但如果整个房子的地基和设计图纸根本对不上，那可能是拿错了图纸，需要换一张了。

不过，转机或许正在到来。未来几年，欧几里得卫星、薇拉·鲁宾天文台等新一代“超级天文相机”将为我们拍摄更清晰的“宇宙全景照”。它们传回的数据，或许很快就能告诉我们答案：人类所在的这个宇宙，究竟是一个规整的球，还是一个我们尚未理解的、更奇妙的形状。