宇宙存在神秘的「各向異性」之謎

天文學家在對宇宙中1a型超新星觀測速度的研究上發現，我們的宇宙可能並不是各向同性的，而在現有的宇宙學標準模型(LambdaCDM宇宙模型)之中：隨著宇宙的演化，巨大的空間在大尺度上被認為是各向均勻的，也就是各向同性的。宇宙微波背景輻射的探測結果認為：在大爆炸發生之後，隨著宇宙的高速膨脹，原來宇宙中存在的物質分布不均勻的情況被膨脹效應所拉平，我們無論在哪個方向上測量微波背景輻射，都可得到一個基本相同的值。

從LambdaCDM宇宙學模型的角度出發，該模型要求宇宙在各個方向上是均勻的，是同性的，這就意味著我們可以假定宇宙在各個方向上具有基本的結構，並且以相同的規則進行運行，通俗地說，宇宙在每一個方向上被認為是基本相同的。如果宇宙各向異性被證明是正確的，那麼現在有的理論假設就應該出現重大的變化，同時也意味著宇宙標準模型已經不能充分描述當前的宇宙以及宇宙在將來的演變情況。因此，對宇宙各向異性以及各向同性理論的任何一個假說發起挑戰，都是宇宙學上的重大焦點，這關乎到現有的理論能不能正確描述宇宙。

當然，對宇宙學模型提出質疑，目前也僅是一個假設，或者說是一種對1a型超新星觀測速度上得出結論的推測，我們同樣也可以做出「安全的假設」，迄今為止對宇宙的認識還不存在顛覆性的理論發現。

宇宙微波背景輻射的球形分布圖

天文學家通過對1a型超新星的數據分析後認為，宇宙在空間各向同性上的觀點存在質疑，這也是挑戰當前宇宙學理論的來源。與此同時，研究小組的天文學家也發布了一個明確的信息：通過對1a型超新星觀測數據進行分析，雖然對當前的宇宙學模型提出不同的假設，但是分析數據與LambdaCDM宇宙學模型仍然存在著相當的一致性。

無論如何，科學家通過對位於地球上兩個半球的1a型超新星進行速度參數的觀測，並於公布了全天1a型超新星的觀測數據，覆蓋了北半球和南半球的天空。在這個研究過程中，他們使用銀道坐標係為南北半球天空中的天體進行定位，該方法是以太陽為中心，並以經過太陽的銀盤平面為銀道面的天球坐標系統，而且該坐標系與地球的經緯度類似，是一種經過天文學家發展的對宇宙天體進行定位的坐標系統。

天文學家分析了在北半球天空中，天球坐標系統各向異性軸的情況，分析結果顯示在平均速度方向上，存在著更多速度範圍的超新星，但是，這些超新星都在相同紅移的範圍內。這表明，在北半球的天空中，那些移動速度更大的超新星預示著他們所存在的宇宙空間正在以更快的速度向外膨脹。如果宇宙各向是同性的，那麼在各個方向上的膨脹速度也應該是大致相等，反之，如果某一個天區中超新星的擴張速度比平均速度來得大，就可以反應出這個天區比別的宇宙空間存在差異性，這就與宇宙空間各向同性的觀點有出入，說明了宇宙是不均勻的。當然，這個理論還需要進行進一步的檢驗。

然而，研究人員也注意到，他們的統計並不一定符合統計學上對顯著各向異性的判定標準。因此，研究人員後來通過對宇宙微波背景輻射的數據進行分析，認為輻射背景的數據可以顯示出宇宙在各向同性理論上存在異常的情況，以加強他們的假設論據。但是，如果撇開統計學意義，這看似是在一個大背景趨勢下去尋找一個似乎無關的結果。

進行該項研究的科學家對比了眾多半球分析結果，幾乎得到了相同的結果，接著，他們還測試這些數據是否符合另一個暗能量的模型。然而，研究人員列舉了在時空首選方向上的更多證據，這似乎有點兒不太充分，因為這些數據僅僅是相同的證據而被用於以另一研究方向的分析。

對LambdaCDM宇宙學模型進行個各種研究假設都是合理的懷疑，而目前對宇宙學研究的觀點仍然傾向於各向同性，以及我們的宇宙是均勻分布的。在沒有統計學意義的支持下，且可利用的數據顯得非常有限，所得出的附帶結論可能會被新的數據所覆蓋，比如，一個新的全天1a型超新星移動速度的巡天觀測，或者隸屬於歐洲空間局的普朗克空間望遠鏡使用更高的解析度對宇宙微波背景輻射進行探測等。

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