“邪恶之轴”扭曲了宇宙背景

2017-07-16 03:01:15

作者:Marcus Chown在宇宙微波背景中看到的一种神秘模式 - 大爆炸的微弱余辉 - 让一些物理学家怀疑这个大爆炸的证据中的中央板块是否有些瑕疵但现在对这种模式可能有一个更简单的解释:“它是由我们宇宙后院巨大的星系集中引力造成的,”芝加哥费米实验室和加州大学伯克利分校的克里斯·韦尔说被伦敦帝国理工学院的宇宙学家JoãoMagueijo称为“邪恶的轴心”,这种模式出现在由美国宇航局威尔金森微波各向异性探测器(WMAP)建立的微波回波(CMB)地图中作为他们分析的一部分,天文学家将CMB中微妙的温度变化分解为偶极子,四极子和八极子(见图),就像将管弦乐乐谱分成不同乐器演奏的曲调一样如果CMB真的是大爆炸的余辉,那么四极和八极的冷热区域的方向应该是随机的 “但他们不是,”淡水河谷说 “令人惊讶的是,他们是一致的 - 沿着邪恶的轴线”Magueijo和他的同事们暗示大爆炸模型可能有问题(New Scientist,7月2日,第30页),但Vale的想法不那么激进他说,四极和八极的轴位于同一平面,垂直于偶极子的方向 “这暗示着一种联系”淡水河谷怀疑这一对齐是由一群被称为Shapley超星系团的星系引起的,该星系位于距离我们大约4.5亿光年远的地方,并且跨越一片天空至少是天空面积的1000倍满月这个超级集群的引力可以使CMB变形,使得偶极子中的一些温度变化可以“溢出”到四极和八极中淡水河谷公司(www.arxiv.org/astro-ph/0509039)表示,“偶极子变化比四极杆大几百倍,所以只需要一点点溢出” ??巨大的Shapley星系超星系团的重力可能会扭曲宇宙的微波背景为了测试他的预感,Vale开发了一个计算机模拟,将超级集群建模为一个巨大的球形质量,并发现他可以复制四极和八极的明显对齐他说,更好地观察超级集群的质量分布有助于证实这一理论美国宇航局位于马里兰州格林贝尔特的戈达德太空飞行中心的WMAP科学家Gary Hinshaw对Vale的工作印象深刻 “他的玩具模型与我们的四极和八极信号产生了很好的匹配,我认为这非常值得”Hinshaw的同事和WMAP的首席研究员Charles Bennett补充道,“这不是一个疯狂的想法”但如果Vale的想法是没错,它提出了一个新问题测量的四极杆信号已经远小于理论预期,而Vale的机制意味着某些信号实际上是偶极子的溢出效应所以真正的四极杆必须更小,没有人知道这是怎么发生的 “我可能已经解决了一个问题,但创造了另一个问题,”Vale承认道大爆炸的某些特征可能已经抑制了四极杆信号其中一种情况是宇宙是一种奇特的形状,如扁平板或甜甜圈 “这样一来,导致宇宙背景温度变化的物质晃动运动就无法发生,