韦伯太空望远镜的新观测结果挑战了传统的宇宙观,引发了对宇宙起源和演化的新思考。星系旋转的偏好方向:大多数星系以相同方向旋转,这与随机分布的预期不符。黑洞宇宙学的支持:观测结果可能支持宇宙位于黑洞内部的理论。观测偏差的可能性:银河系的旋转可能影响了观测结果,需要进一步验证。
这听起来像是科幻电影的桥段,但韦伯太空望远镜的先进望远镜,自2022年夏天启用以来,已彻底改写我们对早期宇宙的认知,而它的新观测结果,正让天文学家们重新思考宇宙的起源。
科学新闻网站《Science Alert》报道,韦伯望远镜观测了263个位于深空的早期星系,发现其中大多数以相同方向旋转:约3分之2顺时针旋转,3分之1逆时针旋转。这项发现来自'韦伯太空望远镜先进深空河外星系巡天'(JWST?Advanced Deep Extragalactic Survey, JADES)计划。相较于随机宇宙中预期的各半比例,这种'偏好方向'令人困惑,也暗示宇宙可能并非我们想象的那样无序。
研究团队负责人、美国堪萨斯州立大学卡尔·R·艾斯工程学院(Carl R. Ice College of Engineering)电脑科学副教授沙米尔(Lior Shamir)表示,这种现象原因未明,但有2种主要解释。第1种假设是宇宙诞生时便带有旋转,这与'黑洞宇宙学'(Schwarzschild Cosmology)理论相符,认为可见宇宙只是更大'母宇宙'中某个黑洞的内部。若果真如此,现有宇宙理论可能需大幅修正。
黑洞宇宙学假设,我们的宇宙位于黑洞的事件视界(Event?Horizon)之内,也就是物质与光线无法逃脱的边界。这一概念由理论物理学家帕斯里亚(Raj Kumar Pathria)与数学家I·J·古德(I. J. Good)提出,后获波兰新海芬大学(University of New Haven)物理学家波普瓦夫斯基(Nikodem Poplawski)支持。他认为,每个黑洞可能是通往'子宇宙'的虫洞(Einstein-Rosen Bridge),而这些子宇宙因事件视界阻隔,无法被外部观测。
波普瓦夫斯基解释,黑洞形成于大质量恆星核心坍塌,其中心物质密度极高。当物质因扭力与自旋耦合而无法压缩成奇点时,会如弹簧般反弹并迅速膨胀。这一过程或许就是宇宙大爆炸(Big Bang)的起源。他进一步指出,这种反弹伴随剧烈的粒子产生,使黑洞质量激增,驱动膨胀成为今日平坦、均匀的宇宙。
在这理论中,新宇宙的时间方向由母宇宙的扭力传承,而母宇宙在子宇宙中表现为'白洞'(White Hole),即无法从外部进入的区域。波普瓦夫斯基认为,若宇宙确有旋转轴,这可能是母黑洞旋转的遗迹,影响了星系的旋转模式。韦伯望远镜观测到的不对称性,或许正是这一假设的证据。
这项研究已刊登于《皇家天文学会月报》(Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, 2025)。波普瓦夫斯基表示,若韦伯望远镜的发现获进一步验证,将大大支持黑洞孕育宇宙的理论。他说:'这就像宇宙在跳一场协调的舞蹈,而我们正试图揭开它的编舞祕密。
赞(59)