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66661月前
星系的旋转曲线,即星系中恒星和气体围绕星系中心旋转的速度随距离变化的曲线,就曾是暗物质存在的关键线索。如果整个宇宙存在微弱的旋转,那么这种旋转效应是否也会以某种难以察觉的方式影响到星系的运动,或者在更大尺度上留下印记? • 另一个重要的线索来自于对宇宙诞生之初遗留下来的微弱余晖,即宇宙微波背景辐射的精确测量。CMB是宇宙中最古老的光,它几乎均匀的分布在宇宙的各个方向,但其中存在着极其微小的温度和偏振各向异性。这些微小的波动携带着宇宙早期的信息,科学家们通过分析CMB数据中是否存在某种特定的模式来寻找宇宙整体旋转的可能信号。 例如,如果宇宙在旋转,那么CMB的各向异性图谱中可能会出现某种漩涡状的偏振模式,或者某个方向的波动幅度会略微大于其他方向。尽管目前的观测结果显示CMB在很大尺度上是高度各向同性的,这与标准大爆炸模型非常吻合,但也并非完全没有微小的异常。科学家们正利用更高精度的CMB探测器,如欧洲空间局的普朗克卫星,对这些微弱的信号进行精细分析,试图从中提取出任何可能暗示宇宙旋转的蛛丝马迹。 • 除了CMB,宇宙的大尺度结构也可能提供线索。宇宙中的星系并非随机分布,而是形成了由星系、星系团、超星系团组成的巨大网络,如同宇宙中的宇宙网。如果宇宙存在整体旋转,那么这种旋转是否会在这个巨大的宇宙网中留下可观测的旋涡特征,或者在星系团的排列方向上表现出某种偏好? 一些理论研究表明,宇宙的旋转可能会影响大尺度结构的形成和演化,导致某些特定模式的出现。此外,随着引力波天文学的兴起,科学家们对宇宙整体旋转的探索也打开了新的窗口。 引力波是时空扰动的涟漪,它们携带着宇宙中极端事件的信息。理论上如果宇宙整体在旋转,那么在某些宇宙学模型中它可能会产生一种非常微弱的特定模式的引力波背景。未来的引力波探测器,如欧洲的LISA空间引力波探测器,可能具有探测到这种极微弱信号的能力,从而为宇宙旋转提供直接或间接的证据。 基于这些理论探讨和观测线索,近年来一些科学家们提出了新的宇宙旋转理论假说。这些假说通常是在广义相对论的框架下,通过修改宇宙学原理或引入新的物质场来构建的。 例如一些各向异性的宇宙模型允许宇宙在特定方向上存在整体的旋转,这些模型试图解决标准宇宙学模型中的一些难题,例如解释为什么宇宙微波背景辐射中存在一些难以用标准模型解释的低多极矩异常,或者为暗物质和暗能量的本质提供新的视角
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