宇宙間的超級空地，沒有任何物質和星系寬闊的可以讓你窒息

想一窺宇宙最古老的光子所留下的跡象，只要打開古董電視機就行了。轉換頻道時電視屏幕上顫動不已的微小雜訊，正是138億年前大霹靂後不久所釋出的光子持續不斷轟擊電視天線的結果。這些平均溫度2.7K（約-270℃）的光子，均勻在空間中各個方向穿梭，稱做宇宙微波背景輻射（CMB）。由於這些光子如此古老，因此著名的CMB二維分布圖常被視為宇宙的「嬰兒圖象」，是今日一探太初宇宙環境最好的窗口。

不過，宇宙的嬰兒圖象有一些不完美的地方，物理學家把這些無法以標準宇宙學模型解釋的瑕疵稱做「異常」。2004年，宇宙學家在美國航天總署（NASA）威金森微波異向性探測器（WMAP）的CMB分布圖中首次發現的「冷點」（cold spot），是其中最明顯的異常；該區域在天空中跨幅是滿月的20倍，太初光子的溫度也異常的低。對某些宇宙學家而言，冷點不完全是宇宙嬰兒圖象上的瑕疵，倒像是破壞CMB宏偉對稱性的醜陋胎記；但也有其他宇宙學家認為它凸顯了宇宙的某些特性，更加令人振奮。而我就屬於後者，對CMB這個異常無比著迷，總在猜測其成因。

這神秘的謎引起學界諸多討論。其中一個解釋是冷點的形成純屬隨機，並無任何特殊原因，但發生這種情況的機率大約只有1/200。其他可能的成因則包羅萬象，從一般常見的儀器分析問題到天馬行空的揣想，冷點也可能是通往另一個宇宙或隱藏維度的入口。

2007年，我與一些天文學家從已知的宇宙性質發想，提出「超級空洞」（supervoid）概念：那是一大片幾乎沒有物質與星系存在的遼闊空間。如果冷點所在的空間是一個超級空洞，就可能解釋CMB的這個異常。這個巨大空洞的周遭是物質相對緻密的區域，成為太空中物質最稀疏的荒漠。

這想法也暗示，如果超級空洞存在、並以我們設想的方式形成冷點，便可支持暗能量是引發宇宙加速膨脹的主因。近來，我與美國夏威夷大學的同事已確認超級空洞存在，並從一些有趣的線索推測它可能解釋冷點的存在。

探索更多新奇關注微信公眾號「探索最新奇」（tszxq007）