世界学一个根本理念是,假如观测标准足够大,那你从各个方向上看都是相同的。这是人类关于世界前史和命运的认知支柱。
4月8日,欧洲空间局(ESA)和美国国家航空航天局(NASA)等协作完结的一项效果对此提出了应战。主导研讨的德国波恩大学世界学家康斯坦蒂诺斯 米卡斯(Konstantinos Miggas)说道:“那根支柱或许有裂缝了。”
几十年来,天文学家都假定世界自负爆破后,在各个方向上的胀大速度是相同的,即所谓的各向同性。这样的话,世界虽然存在一些部分差异,但在大标准上每个方向都具有相同的性质。
一个常见比方是烤面包,星系等世界物质则是里边的葡萄干。在烘焙过程中,葡萄干随面包膨大而散开,但大体上均匀。
世界各向同性假说得到了世界微波布景辐射(CMB)的支撑。
世界微波布景辐射(CMB)是一群陈旧的光子。世界在极前期从前充满着各种根本粒子而处于混沌的等离子体状况,直到大爆破大约38万年后,质子和电子结组成安稳的中性氢原子,世界才变得通透起来并可以让其时的光子自在穿行。这群光子,在穿行约137亿年后抵达地球,就像是一张137亿年前的世界相片。
这张“38万岁照”告知咱们,那个时候世界在各个方向上以相同速度胀大。那么,今日的世界仍是这样吗?
假如世界一向保持着各向同性,那么温度相同、间隔类似的星系团看起来应该相同亮堂。该团队使用了一种强壮而新颖的方法来测验这一点。
星系团中弥漫着极热的气体,这些气体的温度与其发生的X射线量相关,称作X射线亮度。这种丈量方法不会遭到世界胀大的影响。接着,研讨团队又用另一种会受世界胀大速度的方法核算亮度,两相比较。800多个星系团的验证结果与理论相悖。
参加研讨的波恩大学天文学家托马斯 雷普里奇(Thomas Reiprich)说道:“咱们正真看到,具有相同性质、温度类似的星团,在一个方向上的亮度低于预期,在另一个方向上则高于预期。差异适当明显,约为30%。这些差异不是随机的,而是依据咱们的观测方向呈现出明晰的形式。”
研讨团队进一步排除了气体、尘土云遮挡视野,或是超大质量结构的引力场影响。
假如世界真的不再均匀胀大了,那么天文学家们就有得忙了。各向同性的世界,同一组参数和方程放之四海而皆准,各向异性的世界则要在十分悠远的标准上从头琢磨。
至于不均匀胀大的原因,奥秘的、被以为占有世界69%的暗能量或许是一种解说。
有必要留意一下的是,这项研讨的观测数据来自于几个长辈级的太空望远镜,样本数量很有限。欧空局的XMM牛顿望远镜、NASA的钱德拉望远镜都是1999年发射升空的。
欧空局旗舰级的欧几里得望远镜计划在2022年启航,主题正是世界胀大和暗能量。经过拍照几十亿个星系图画,它或许供给更精确的依据。