行星、恆星和星系都有自轉,宇宙是否也在旋轉?這意味著什麼呢?
對於我們每一個人來說,一天都是24個小時,這是地球的自轉決定的。除了自轉以外,地球還有公轉,圍繞著太陽,大約每365天可以旋轉一圈。
而太陽也是在自轉的,平均每25天左右自轉一圈。同時,太陽也是在進行公轉的,它帶領著整個太陽系圍繞著銀河系的中心公轉,每2.5億年左右完成一次公轉。
對於這個銀河系來說,自轉也是一種不得不遵從的宇宙法則——太陽系的公轉就是銀河系自轉的一個體現。與此同時,它也在本星系群內做著運動。
那麼,既然宇宙中的所有天體都有旋轉,是否意味著宇宙也處於旋轉的狀態呢?
按照上面的思路來考慮,確實是這樣沒錯。不過,當旋轉的問題上升到宇宙的級別,就不是那麼簡單了,還涉及到了很多方面的內容。
目前來說,這個問題的主流看法恰恰和上面的思路相反,科學家普遍認為宇宙是不旋轉的,這首先和愛因斯坦的廣義相對論是比較符合的(注意,只是比較符合,廣義相對論也不是完全否定宇宙旋轉的情況)。同時,很多觀測結果也讓我們得出了這個結論。
事實上,宇宙是否旋轉,和另一個問題是等價的,那就是——宇宙是否有各向同性,也就是說,當我們朝宇宙的不同方向上看去,看到的宇宙是否都是一致的。
根據目前的觀測來說,宇宙確實有各向同性。不論我們站在地球的哪一個位置,觀測哪個方向的宇宙,雖然星星的分布「圖案」並不一樣,但是從數量、退行速度、宇宙尺度等方面來說,並沒有多少差別。
同時,根據宇宙微波背景輻射來看,宇宙各個方向上的溫度也都高度一致,僅有1/1000攝氏度的差異。
因此,有一項研究認為,宇宙有95%的可能性是非常均勻的。另一項研究甚至認為,宇宙有各向同性的幾率高達120000:1。
這意味著,宇宙很可能是不旋轉的,因為,如果宇宙旋轉,勢必會導致一些扭曲,想一想你家水槽里倒進去水時的漩渦就可以理解了。然而我們並沒有發現宇宙的「扭曲」,所以很多人相信,宇宙是並不旋轉的。
同時,如果宇宙旋轉的話,它應該有一個自轉軸或者旋轉的中心,這個自轉軸或者中心又在哪裡呢?
然而,問題在於,觀測方面的確給了科學家足夠的理由去相信宇宙不旋轉,但是理論方面,我們無法完全證明這個現象。因此,一旦觀測到了特殊情況,矛盾就凸現出來了。
去年的時候,密歇根大學的Michael Longo等人在利用斯隆數字巡天(望遠鏡)觀測時發現,宇宙中星系的運動似乎也不是完全隨機的。從北半球看,在銀河系之上的星系有一半以上是逆時針旋轉,而不是預期的50%。而當他發現南半天球的星系大部分是順時針旋轉時,他得出結論:宇宙並不遵從各向同性!
對於這個問題,其他科學家似乎並沒有回應,實驗者本人能找到的唯一理由,就是觀測的星係數量不夠,或許有偏差。
不過,如果科學家發現宇宙是旋轉的,勢必會對很多理論產生巨大的挑戰。
又或許,宇宙的維度遠遠超過了我們。它的旋轉是在更高維度上的旋轉,我們太落後了,無法觀測到而已……
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