依據(jù)這項(xiàng)最新研究，如果宇宙形狀是彎曲的，那也是平緩地彎曲結(jié)構(gòu)，這種平緩的彎曲結(jié)構(gòu)對人類生活、太陽系甚至銀河系的運(yùn)行并不重要，但是在銀河系之外深邃黑暗的宇宙空間，天體保持著直線運(yùn)行，最終將繞圈循環(huán)，并回到最初的起始點(diǎn)。

　　新浪科技訊 北京時間3月30日消息，據(jù)美國生活科學(xué)網(wǎng)站報道，宇宙空間是什么形狀？我們所知道任何宇宙形狀都可以是錯誤的，依據(jù)一項(xiàng)最新研究，宇宙可能不是像床單一樣扁平，而是像一個巨大的充氣氣球。

　　這項(xiàng)最新研究報告發(fā)表在11月4日出版的《自然天文學(xué)》雜志上，該研究報告源自宇宙微波背景（CMB）的相關(guān)數(shù)據(jù)，宇宙微波背景是大爆炸的微弱回聲，但并不是任何人都對這項(xiàng)最新研究信服，該研究基于2018年發(fā)布的數(shù)據(jù)，與多年以來的傳統(tǒng)觀點(diǎn)相悖，也與近期另一項(xiàng)基于相同宇宙微波背景數(shù)據(jù)集的研究不一致。

　　依據(jù)這項(xiàng)最新研究，如果宇宙形狀是彎曲的，那也是平緩地彎曲結(jié)構(gòu)，這種平緩的彎曲結(jié)構(gòu)對人類生活、太陽系甚至銀河系的運(yùn)行并不重要，但是在銀河系之外深邃黑暗的宇宙空間，天體保持著直線運(yùn)行，最終將繞圈循環(huán)，并回到最初的起始點(diǎn)。宇宙學(xué)家稱這種想法為“封閉宇宙”，它已存在了一段時間，但它不符合現(xiàn)有的宇宙運(yùn)行理論，因此在很大程度上不被人們接受，取而代之的是一個“平坦宇宙”概念，宇宙向各個方向沿伸且沒有邊界，自身不進(jìn)行回路循環(huán)。

　　目前，宇宙微波背景最佳測量的異常數(shù)據(jù)資料提供了宇宙是封閉結(jié)構(gòu)的有力證據(jù)（但并不是絕對證據(jù)），封閉宇宙和開放宇宙的區(qū)別有點(diǎn)像被拉伸的平板和膨脹的氣球，無論是哪種情況，整個宇宙都處于膨脹之中。當(dāng)某個平面結(jié)構(gòu)被拉伸時，該結(jié)構(gòu)上的每個點(diǎn)都保持直線彼此遠(yuǎn)離；當(dāng)宇宙膨脹時，其表面每個點(diǎn)都彼此遠(yuǎn)離，但是這個球狀宇宙的曲率將使該運(yùn)動的幾何結(jié)構(gòu)變得更加復(fù)雜。

　　研究報告合著作者、羅馬智慧大學(xué)宇宙學(xué)家阿里桑德羅·梅奇里（Alessandro Melchiorri）稱，這意味著如果有兩個光子，它們在封閉宇宙中平行移動，最終會相遇在一起。

　　在開放、平坦的宇宙概念中，光子在不受干擾的情況下，會沿著它們的平行方向運(yùn)動，而不會相互作用。

　　梅奇里說：“傳統(tǒng)宇宙模型是不斷膨脹的，暗示著宇宙應(yīng)當(dāng)是平坦結(jié)構(gòu)，追溯至宇宙膨脹之初，在大爆炸后最初的0.0000000000000000000000001秒，依據(jù)這個最新模型，將呈現(xiàn)一個難以置信的時間節(jié)點(diǎn)，宇宙從最初那個無限小的點(diǎn)開始增長，以指數(shù)級迅速膨脹，這個超快膨脹的物理結(jié)構(gòu)這是一個平坦的宇宙。

　　這是多數(shù)專家認(rèn)為宇宙是平坦結(jié)構(gòu)的第一原因，梅奇里說：“如果宇宙不是平坦結(jié)構(gòu)，你必須‘微調(diào)’原始機(jī)制中的物理原理，使其完全吻合，并在此過程中進(jìn)行無數(shù)次其他運(yùn)算，這可能是揭曉宇宙結(jié)構(gòu)的必要環(huán)節(jié)?！?/p>

　　因?yàn)橛钪姹尘拜椛浯嬖诋惓?，它是我們在宇宙中觀測到最古老的現(xiàn)象，是由周圍的微波光構(gòu)成，當(dāng)人們將恒星、星系和其他干擾阻擋在外時，它就會充滿整個空間。它是關(guān)于宇宙歷史和行為的最重要數(shù)據(jù)來源之一，因?yàn)橛钪姹尘拜椛涮爬狭?，并且遍布整個宇宙。依據(jù)最新數(shù)據(jù)資料，宇宙背景輻射的“引力透鏡效應(yīng)”比預(yù)期的更多，這意味著引力對宇宙微波背景輻射的彎曲作用似乎比現(xiàn)有物理學(xué)所解釋的更顯著。

　　研究小組使用的數(shù)據(jù)源自2018年普朗克實(shí)驗(yàn)，這是一個歐洲航天局實(shí)驗(yàn)，能夠比以往任何時候更詳細(xì)地繪制宇宙微波背景輻射。

　　為了解釋宇宙額外的透鏡效果，普朗克實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目在該宇宙結(jié)構(gòu)模型中加入一個額外變理，科學(xué)家稱其為“透鏡”，梅奇里說：“這是你的手放入其中，試圖解釋你所看到的事物，這與物理學(xué)沒有關(guān)系，意味著在愛因斯坦相對論中沒有透鏡參數(shù)，我們發(fā)現(xiàn)人們可以用一個正彎曲宇宙概念來解釋‘透鏡’，這是一個能用廣義相對論說明的物理解釋。”

　　梅奇里指出，研究小組的解釋并不是結(jié)論性的，依據(jù)該小組的計(jì)算結(jié)果，普朗克數(shù)據(jù)指向一個標(biāo)準(zhǔn)偏差3.5西格瑪?shù)姆忾]宇宙，西格瑪是一種統(tǒng)計(jì)測量單位，意味著計(jì)算結(jié)果99.8%的可信度不是隨機(jī)的，該數(shù)據(jù)遠(yuǎn)低于物理學(xué)家通常所提及的5西格瑪標(biāo)準(zhǔn)。

　　但是一些宇宙學(xué)家表示，還有更多的環(huán)節(jié)存在疑問，需要進(jìn)一步研究分析。美國斯坦福大學(xué)宇宙學(xué)家安德烈·林德（Andrei Linde）表示，《自然天文學(xué)》雜志上這篇最新論文，并未考慮到10月1日發(fā)表的另一篇重要論文結(jié)論。

　　在該研究論文中，英國劍橋大學(xué)宇宙學(xué)家喬治·埃夫斯塔西奧（George Efstathiou）和史蒂芬·格拉頓（Steven Gratton）也參與了普朗克合作項(xiàng)目，他們的研究數(shù)據(jù)范圍比《自然天文學(xué)》雜志發(fā)表的論文更小，他們的分析也基本支持了一個曲面宇宙的觀點(diǎn)，但與梅奇里等人所分析的更多普朗克數(shù)據(jù)相比，他們的統(tǒng)計(jì)可信度更低很多。當(dāng)埃夫斯塔西奧和格拉頓將這些數(shù)據(jù)與其他早期宇宙的數(shù)據(jù)集一起研究時，他們發(fā)現(xiàn)這些證據(jù)均指向一個開放的平面宇宙。

　　同時，埃夫斯塔西奧和格拉頓所依據(jù)的普朗克數(shù)據(jù)太少，他們的研究是基于改良版的普朗克數(shù)據(jù)，而不是600多名物理學(xué)家審查通過的公共數(shù)據(jù)。埃夫斯塔西奧在研究過程將部分普朗克數(shù)據(jù)直接引用，他指出，如果宇宙的彎曲的，這與早期宇宙的其他數(shù)據(jù)集相矛盾，并且與觀測到的宇宙膨脹率存在差異。

　　目前，梅奇里承認(rèn)封閉宇宙模型將對物理學(xué)帶來很多疑問，他說：“我不想說自己相信存在一個封閉宇宙，我保持中立觀點(diǎn)，最終的研究結(jié)果將建立在可信度數(shù)據(jù)之上，在研究過程中我們必須非常謹(jǐn)慎，努力尋找出造成這個差異的具體原因?！保ㄈ~傾城）

關(guān)注【深圳科普】微信公眾號，在對話框：
回復(fù)【最新活動】，了解近期科普活動
回復(fù)【科普行】，了解最新深圳科普行活動
回復(fù)【研學(xué)營】，了解最新科普研學(xué)營
回復(fù)【科普課堂】，了解最新科普課堂
回復(fù)【科普書籍】，了解最新科普書籍
回復(fù)【團(tuán)體定制】，了解最新團(tuán)體定制活動
回復(fù)【科普基地】，了解深圳科普基地詳情
回復(fù)【觀鳥知識】，學(xué)習(xí)觀鳥相關(guān)科普知識