有人在波江座方位距离150亿光年的宇宙深处,发现一个巨大的“洞”,这个“洞”有多巨呢?35亿光年跨度,够大吧?他们说是这就是“宇宙墙”。宇宙真的有“墙”吗?为什么“墙”又是“洞”呢?
这得从一篇文章说起,这篇文章2018年刊登在一个叫《新科学家》的杂志上,署名是意大利某天文研究所,看起来就高大上,让人不得不信。那么是不是在宇宙中真的有一堵巨大的墙呢?我们一起来分析一下。
这个所谓“宇宙墙”到底是“空洞”还是“墙”?
先说结论:其实都不是,就是个广袤宇宙背景中温度稍低些的区域。
在这里有必要先说说闹得满城风雨的这个《新科学家》杂志,以及发表这篇文章的“意大利某天文机构”。反正搜遍网络也没有搜到这个“某天文机构”是哪个机构,只有对这个杂志的一些介绍。普遍的说法是,这个杂志1956年在意大利创刊,是一个自由的国际化科学杂志。但这个杂志并不是一个严谨的学术刊物,而是一个新闻快报类的期刊,所刊载的文章从来也无须得到同行评议。
这里并非说这个杂志所刊载的文章都不可信,而是说其刊载的文章并不要求严谨科学验证,只是各说各的一些个人观点而已,因此文章就有些鱼龙混杂。这种杂志虽然不能当做学术刊物来解读,但偶尔调节一下看多了太过严肃学术刊物而绷紧的神经,还是有其存在价值的。因此可以认为,这种杂志是处于科学与非科学中间刊物。
比如这个“宇宙墙”就是一些人信口叫出来的玩意,没有任何证据证明这是什么“宇宙的边缘”,只不过是宇宙背景辐射中的一个冷斑点而已。但说者无心,听者有意,就被一些猎奇者、喜好造谣传谣者、阴谋论者们利用,弄出了好多稀奇古怪的传说。
因此,准确地说,所谓“宇宙墙”既不是“空洞”,更不是“墙”,只不过是宇宙背景辐射中的一个“冷斑点”。
为什么宇宙中会有“冷斑点”呢?
其实这一点也不奇怪,在我们这个世界,没有完全均匀的物质,一个人、一株草、一个尘埃,看起来似乎很平滑完美,但放在高倍显微镜下观看,就会看出很多空洞、纤维、细胞乃至DNA等等。偌大的宇宙更是这样,138亿年前大爆炸的能量,不断地冷却和膨胀,成为今天无数的恒星和星系,形成了930亿光年直径的可观测宇宙。
宇宙从大爆炸那一刻普朗克温度约1.4*10^32K,经历了138亿年的冷却,残存的温度只有2.73K(零下270.42℃),这就是所谓的宇宙3K背景辐射。但宇宙膨胀不可能是完全均匀的,某些地方物质密度大一些,某些地方稀少一些;整个宇宙背景温度也是在相对均匀状态下,有一些不平衡,有的地方稍高,有的稍低。
科学家们通过各种卫星、望远镜,用各种波段的电磁波对宇宙背景做了全面探测扫描,得到了精确的宇宙微波背景辐射图(见上图),图中的深蓝色暗区域,就是所谓的“冷斑点”。这些“冷斑点”温度就要低一些,低多少呢?实际上并不多,只是比平均温度低了10万分之7而已!
图中可以看到这种冷斑点很多很多,只不过巨大的较少而已。所谓“宇宙墙”只不过是大一点的’冷斑点“而已,这样故弄玄虚一叫唤,就勾出了总想生点什么事人们的一番闹剧。仅此而已。
“冷斑点”暗区域是宇宙普遍存在。
关于“冷斑点”的报道早在2004年就有过,是美国普渡大学的天文学家发现的,方位也在波江座,距离我们约60亿光年,这个“冷斑点”跨度约10亿光年。只不过《新科学家》杂志说的那个35亿光年“冷斑点”,尺度更大一些而已。
现代天文学研究认为,是暗物质和暗能量主导着星系的形成和宇宙膨胀,宇宙结构依靠暗物质拉扯着,而暗能量则催动着宇宙膨胀。未来宇宙的归宿就取决于这两种力量的博弈,不同的胜负结果决定了宇宙最终不同结局。
现在的宇宙从大尺度上看,是一个千丝万缕的丝网结构,有点像丝瓜络(见上图),那些网状亮点亮线就是被暗物质拉扯着密密麻麻的星系物质,而在这些网络中间暗处就是所谓的“冷斑点”。
这些地方“冷”得并不多,也并非完全虚无空洞,只是温度稍低、星系稀少一些而已。
关于“冷斑点”的另类传说。
把宇宙结构中的“冷斑点”称为“宇宙墙”,说是宇宙的边界,没有任何根据。
主流科学界认为可观测宇宙半径为465光年,从宇宙大爆炸过程以及膨胀速率预测,宇宙还存在两个不可观测范围,因此可观测宇宙之外还存在无法估量的不可观测宇宙,宇宙到底有多大,现在无法定论。
那么这个距离我们130亿光年的“宇宙墙”从何说起呢?难道就因为这个所谓“冷斑点”,宇宙就缩小了这么多?即便凭想象,有那么一个空洞也不能称为墙,说是一个被碰破了的“墙洞”还差不多。
别说,还真有类似“墙洞”的说法。
有一种理论认为,这种“冷斑点”是多重宇宙或者平行宇宙的证据,是我们宇宙之外还存在的宇宙,是外宇宙与本宇宙碰撞的痕迹,难道真是碰破了的一个“墙洞”?
这种理论就更荒谬了,既没有证据证明有外宇宙的存在,也没这真的就是碰撞痕迹的证明。因为有这样被认为的“痕迹”,就认为有外宇宙的存在;又反过来认为有外宇宙存在,这就是碰撞痕迹。
这种结论和论据相互论证的逻辑叫循环论证,就像两个共同作案的犯罪分子相互证明对方没有作案时间,荒谬之极。科学要的的实证或严谨的数理逻辑论证,而不是凭空想象。
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