摘要：长久以来，宇宙学一直建立在“宇宙学原理”的基石之上，这一原理断言宇宙在大尺度上是均匀且各向同性的，既无中心也无特殊方向。从牛顿与马赫关于绝对空间与相对运动的争论，到爱因斯坦将相对性原理扩展至整个宇宙，从而建立广义相对论，均匀且各向同性的宇宙模型已成为标准宇宙学

在探索浩瀚宇宙的征途中，一个既令人不安又极具吸引力的假设始终萦绕在科学家心头：我们所处的宇宙，是否如同银河系中的星星，正围绕着某个隐秘的中心缓缓旋转？

长久以来，宇宙学一直建立在“宇宙学原理”的基石之上，这一原理断言宇宙在大尺度上是均匀且各向同性的，既无中心也无特殊方向。从牛顿与马赫关于绝对空间与相对运动的争论，到爱因斯坦将相对性原理扩展至整个宇宙，从而建立广义相对论，均匀且各向同性的宇宙模型已成为标准宇宙学模型的核心。

然而，近年来的一些深空观测结果却揭示了所谓的“宇宙异常”，迫使科学家们重新审视宇宙是否真在旋转的可能性。宇宙微波背景辐射（CMB），这一来自宇宙大爆炸后仅38万年的“婴儿照”，成为了窥探宇宙整体性质的重要工具。

2016年，一个由英国曼彻斯特大学和匈牙利厄特沃什·罗兰大学科学家组成的团队在《自然》杂志子刊上发表了一项具有颠覆性的研究。他们分析了斯隆数字化巡天（SDSS）项目中超过20万个巨大椭圆星系的自转方向数据，发现了一个惊人的模式：在特定方向上的星系，其旋转方向似乎存在统计上的“偏好”，这暗示着宇宙可能存在一种大尺度的旋转各向异性。

更早之前，对CMB本身的精细测量也提供了一些线索。欧空局的普朗克卫星以前所未有的精度绘制了CMB全天图，科学家们在这些看似随机的涟漪中发现了一些难以用标准模型解释的“异常”。例如，低阶的四极矩和八极矩存在某种神秘的排列对齐，指向了天球上特定的方向，同时CMB的涨落强度在天空的不同半球也显示出微妙的差异。

面对这些观测数据的挑战，理论物理学家们开始尝试构建能够容纳宇宙旋转或大尺度各向异性的新模型。早在1949年，逻辑学巨匠库尔特·哥德尔就提出了一个允许宇宙整体旋转的广义相对论解，即哥德尔宇宙模型。然而，这个模型虽然允许时间旅行，但因旋转特性与观测不符而被视为数学奇观。

当代物理学家则尝试构建更符合观测的模型，引入全局旋转场或特殊的矢量场来解释CMB多极矩的异常排列和半球不对称性。这些模型认为，这些异常正是宇宙存在微弱整体旋转或存在一个特殊轴（旋转轴）的证据。即使是非常微小的整体旋转，也可能在宇宙演化的漫长时间里对物质分布和光子的传播产生可观测的影响。

然而，宇宙旋转的假说并未成为科学界的共识。主流观点对观测异常持谨慎态度，认为CMB的异常信号虽然存在，但其统计显著性尚未达到物理发现的黄金标准。普朗克团队在其最终数据发布中指出，这些异常可能是随机涨落或未被完全理解的系统误差造成的。

星系旋转方向的研究结果也面临挑战。批评者认为，样本选择偏差、星系形成环境的局部影响等都可能产生类似关联的虚假信号，未必指向全局旋转。标准宇宙学模型（ΛCDM）在解释宇宙大尺度结构、轻元素丰度、宇宙加速膨胀等众多现象上取得了巨大成功，因此科学家们倾向于寻找在现有框架内解释异常的方法。

尽管如此，随着未来更精确的观测项目的推进，如中国西藏阿里原初引力波探测计划、下一代CMB观测卫星LiteBIRD以及更大型的星系巡天项目，科学家们或许能够揭开宇宙旋转之谜。若这些观测最终证实宇宙确实存在整体旋转或一个特殊轴，那么宇宙学原理将受到根本性挑战，现代宇宙学的根基或将动摇。这将开启一个全新的物理窗口，指向超越标准模型的新物理领域。

来源：ITBear科技资讯