普朗克卫星绘制的高分辨率CMB图表明,暴涨中宇宙膨胀获得越来越快的速度,这一点类似于一个球从一口倒扣在桌子上的碗底沿着外缘滚下来 。 这样一来,现有的暴涨模型中,大概70%就可能要被淘汰了 。
不过,那个最大的问题依然悬而未决,即“为什么会发生暴涨?”这就好比我们看到了一桩罪行已经发生,但要等福尔摩斯来告诉我们这一切是怎么回事 。
宇宙“邪恶轴心”真实存在
在CMB图上,温度较高的地方叫“热斑”,温度较低的区域叫“冷斑” 。 如果宇宙的各个部分是按照均匀一致的方式暴涨的,那么宇宙在任何方向看起来应该都一样,热斑和冷斑的分布也应该是随机的 。 但事实上,在更早由“威尔金森各向异性探测器”描绘的CMB图上,冷热斑的分布就表现出一定的对称性,对称轴被宇宙学家戏称为“邪恶轴心” 。 其实,这根轴跟邪恶不邪恶毫无关系,只是宇宙学家开开玩笑 。
这样一根轴的存在已经不可思议,更吊诡的是,这根轴还平行于太阳系所在的平面 。 包括我国科学家在内的一些人对“邪恶轴心”的真实性高度怀疑,认为它很可能是个假象,是由“威尔金森各向异性探测器”人为制造出来的 。 他们希望通过普朗克卫星绘制更精确的CMB图,来把它消除掉 。
但结果恰好与他们的愿望相反 。 普氏CMB图再次证实了“邪恶轴心”的存在 。 尽管新描绘的“邪恶轴心”已经不完全与太阳系所在平面平行,但它到底是怎么来的,仍然需要一个解释 。
此外,在威氏CMB图中,有一个大冷斑 。 在普氏CMB图中,这个冷斑依然存在 。 这可能是存在另一个宇宙的证据 。 有一种理论认为,宇宙可以不断地冒出来 。 一些宇宙学家认为,这个大冷斑就是我们的宇宙跟另一个宇宙相撞留下的“伤痕” 。
宇宙最终结局是“大撕裂”
普氏CMB图还提供了关于宇宙未来演化的线索 。 它送给宇宙学家的一份厚礼是宇宙膨胀速度的一个新数据 。
宇宙膨胀速度是用一个叫“哈勃常数”的参数来衡量的 。 普朗克卫星发射之前,这个数据是通过造父变星得到的 。 造父变星是宇宙中一类明亮、且亮度呈周期性变化的天体 。 根据造父变星亮度的周期性变化可以确定星团、星系的距离,因此造父变星被誉为“量天尺” 。 正是通过比较宇宙现在的膨胀速度跟往回追溯不太遥远的过去的膨胀速度,天文学家宣称宇宙在加速膨胀(用膨胀加速度来衡量),并把加速膨胀的背后推手归因于一种叫“暗能量”的东西 。
普氏CMB图则可以让宇宙学家推演出宇宙早期的膨胀速度及膨胀加速度 。 这样,我们就有了两个膨胀加速度的值,一个是从现在的宇宙计算出来的,另一个是从早期宇宙计算出来的 。
主流理论认为,宇宙加速膨胀的加速度应该是个常数,所以这两个加速度值应该基本一致 。 但现在的情况是两个加速度并非一致 。 一个可能的解释是,暗能量的密度随着时间的推移而变大 。 如果是这样,那么今后宇宙膨胀还会不停加速,最后宇宙将面临“大撕裂”的结局:所有星系团被撕裂成星系,星系被撕裂成恒星……最后,原子被撕裂成原子核和电子,原子核继续被撕裂,直至变成基本粒子 。
此外,反映宇宙膨胀速度的哈勃常数也根据普朗克卫星的最新测量结果做了修正 。 宇宙年龄与哈勃常数密切相关,修正之后的哈勃常数意味着宇宙年龄约为138.2亿年,不再是原先的约137亿年 。
不存在第四类中微子
普朗克卫星还“干掉”了设想中的第四类中微子 。
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