「宇宙牆」被發現,與地球距離約150億光年,宇宙理論會被改寫?

2022-03-13     小黃侃科技

原標題:「宇宙牆」被發現,與地球距離約150億光年,宇宙理論會被改寫?

在《新科學家》雜誌上有這樣一篇論文,來自義大利的科學家團隊在距離地球約150億光年的波江座,發現了一片沒有天體與星空的真空區域。根據粗略估計,這個奇怪的區域長度大約有35億光年。

在此之前,也曾經有科學家發現過一個橫跨10億光年的虛空地帶,當時對這樣的虛空地帶沒有任何概念

波江座

而這一次科學家發現,在這個虛空地帶,任何外部的天體都被攔截在外,像一堵牆一樣隔開了兩個宇宙,於是科學家將這次發現的虛空地帶稱為「宇宙牆」

這樣的概念立馬引起了外界的關注,有不少人進行猜測,認為這堵牆就是宇宙的邊界。也有人猜測是宇宙中不同文明之間的分界線,或是不同宇宙之間的分界線。總之人們對這樣的「宇宙牆」產生了一連串的聯想

「宇宙牆」

人們的這些猜想符合實際嗎?「宇宙牆」到底是個什麼東西呢?為什麼要將它稱為「牆」呢?它的存在會讓宇宙被改寫嗎?接下來我們需要先了解一下多元宇宙論,然後針對「宇宙牆」是什麼,會不會改寫宇宙理論等方面來給大家做出解釋。

多元宇宙論

多元宇宙論是暴漲宇宙理論中的一個延伸理論。1983年,物理學家安德烈·林德提出,在宇宙大爆炸早期,曾經有過一段時間(10-32秒)的暴漲期,大概每過10-34秒宇宙的範圍就會擴大一倍

宇宙演化過程

目前我們觀測到,宇宙處於持續不斷的膨脹中。而這個短暫暴漲的急劇程度,比普通的膨脹程度劇烈得多,或者說普通的膨脹程度與其根本無法比擬。

再說說我們宇宙的誕生,目前的主流觀點認為,宇宙誕生於一個奇點,這個奇點通過發生劇烈的爆炸後形成了我們現在所處的宇宙。但是由於我們無法得知這個奇點究竟是個什麼東西。

有科學家認為,我們的宇宙是通過「膨脹-收縮-膨脹」而形成的,在奇點之前就存在一個宇宙(有科學家稱其為「元宇宙」),這個元宇宙在膨脹到一定程度後,便會開始收縮,直到其收縮至一個體積巨小、質量巨大、溫度極高的奇點。

在體積承受不住其超大的質量和超高的溫度後,又發生爆炸,形成新的宇宙,然後又開始新一輪的膨脹。

「奇點大爆炸」

因此他們認為,在我們無法探知到的宇宙之外,還存在其他宇宙,這就是多元宇宙論。

泡泡宇宙假說

在多元宇宙論中,存在一個泡泡宇宙假說。根據英國《每日郵報》的報道,英國倫敦大學物理與天文學學院的史蒂夫·費內發現了另一個「宇宙」在我們的宇宙中遺留的痕跡,以此來證明了多元宇宙的存在

「多元宇宙」

根據他的介紹,每個宇宙都有自己的形狀,並且可以將這些宇宙稱為獨立的「泡泡」,它們會自由移動,甚至在彼此之間產生摩擦。

他通過宇宙微波背景輻射中觀測到4個餅圖案,他認為這正是我們的宇宙和其他宇宙相撞形成的「撞傷」,而這樣的撞擊至少發生了四次

不同階段的宇宙

雖然我們並不能簡單地對宇宙微波背景輻射發現的東西作出結論,但是費內所在的研究小組還是認為:

如果可以用未來獲取的數據驗證一次『泡泡』撞擊,我們不僅可以進一步了解我們所處的宇宙,同時也可以洞察我們所在宇宙之外的一個多元宇宙。

了解到了這些理論和假說,我們應該知道為什麼科學家會將那個虛空地帶稱為「宇宙牆」了吧,也能理解人們對這堵「牆」的猜想了。

為什麼稱之為「牆」

不論是給予暴漲宇宙論還是泡泡宇宙假說,我們都認為宇宙存在邊界。就像我們吹氣球一樣,宇宙的膨脹就像一個巨型的泡泡,它的邊界隨著膨脹離我們越來越遠

所以我們才無法感知這個邊界,而我們這次之所以觀測到了這堵「牆」,或許可以說,宇宙的邊界並不是如我們想像一般,像氣球那樣有一定的規則。它可能會像橡膠一樣,隨意變幻

總之,人們根據「宇宙牆」這個名詞和各種宇宙理論,進行了一系列的猜想。但實際上此「牆」非彼「牆」,這個「宇宙牆」並不是我們所理解的那個意思

此「牆」非彼「牆」

首先需要解釋一下,發表關於「宇宙牆」論文的雜誌並沒有像《Nature》或《Science》那樣具有專業性。

在《新科學家》上發表的報道可能並沒有經過嚴謹的科學審查或經過其他科學家的評議,更多的是帶有強烈個人觀點的新聞稿。因此這片文章可能並沒有很清楚為大家解釋清楚關於「宇宙牆」的問題

「宇宙牆」是到底什麼

「宇宙牆」實際上指的是宇宙中存在的超級空洞,在超級空洞中,看到的是一片黑暗的區域,和周圍其他存在星系的區域形成鮮明的對比。

雖然我們在黑暗中會認為它像是一堵牆,但當我們通過望遠鏡觀測後,將其的比例縮小發現,從大尺度上它應該是一個球狀物質,也就是一個洞的形狀。此前英國也發現了一團橫跨18億光年的球狀物質。

英國發現的這個超級空洞密度極低,但並非完全真空,它包含的物質比我們所處宇宙中的物質要少20%

「宇宙牆」是如何形成的?

儘管它可能存在一些物質,但由於它幾乎沒有什麼亮度,因此我們可以猜測這些物質應該是類似宇宙塵埃的存在。那麼這樣的超級空洞是如何形成的呢?

「宇宙引力」

有一部分科學家認為超級空洞由引力造成,任何有質量的物體都存在引力,而質量越大的天體引力也越強

那麼在宇宙中可能會存在這樣一個現象,當存在一個質量巨大的天體時,它會將周圍比它質量小的物質都吸引過來。然後就會造成一部分區域天體和物質數量很多,一部分區域則沒有天體或質量存在,這樣也就會形成我們所說的超級空洞。

「超級空洞」

還有一些比較天馬行空的猜測,這部分人認為這些超級空洞由外星文明導致。在某個時期,宇宙中發生了類似於星際戰爭的事件,而這次戰爭導致了物質和文明的消失,並且空間也隨之被扭曲了,從而也就導致這一個一個空洞的存在。

不過還有部分科學家還是認為和宇宙的暴漲有關。在這個暴漲期,由於量子漲落不均勻,所以導致宇宙中各個區域散落的物質出現密度差異,在高密度的區域就演化為現在的星系,而低密度區域就成為了超級黑洞

「宇宙大爆炸」

根據研究發現,我們所處的銀河系應該就位於一個較KBC空洞的超級空洞中,因為通過觀測我們發現,我們周圍的星係數量在整個宇宙中相比,十分稀少,而且隨著宇宙不停的膨脹,我們和其他星系之間的距離也越來越遠

不過這些超級空洞具體是怎麼形成的,還是交由我們的科學家再經過不斷的研究才有可能得出正確的結論。

「KBC空洞」

宇宙理論會被改寫嗎?

實際上,我們現在對宇宙也是一知半解,關於現存的宇宙理論,大部分都是科學家經過觀測、計算、推測得出的假說。很多理論都還沒有被明確證實,而且在科學領域,並不存在永恆的理論

隨著對宇宙的了解和探索,我們也在不斷修正和完善過去提出的理論,並且也在提出新的理論

因此即便「宇宙牆」並不是我們理解的那堵「牆」,也不會對我們現存的宇宙理論產生多大的影響

現在發現的超級黑洞數量還不多,所以可能還不足以支撐科學家對其進行更好的研究。相信未來我們還會發現其他「宇宙牆」,或者類似「宇宙牆」的其他現象,屆時我們的研究數據也會更加的準確。

文章來源: https://twgreatdaily.com/zh-tw/5a6e7884d357305f5d222413592c6603.html