摘要:想象一下,你站当地面仰望夜空,宇宙螺旋星系就像一片片旋转风车。但如果告诉你,星系旋转方向可能不是随机,是暗示宇宙本身可能在旋转,你相信吗?这正是最近韦伯太空望远镜(JWST)最新观测结果揭示的惊人现象。
想象一下,你站当地面仰望夜空,宇宙螺旋星系就像一片片旋转风车。但如果告诉你,星系旋转方向可能不是随机,是暗示宇宙本身可能在旋转,你相信吗?这正是最近韦伯太空望远镜(JWST)最新观测结果揭示的惊人现象。
JWST“先进深空星系巡天计划”(JADES)分析263个遥远的螺旋星系,发现与银河系旋转方向相反的星系比相同方向星系多50%,且这种不对称性随着红移增加而增强。 这是足以让科学家重新思考宇宙规则的重要线索,根据目前宇宙学标准模型(ΛCDM),星系旋转方向应是随机,然观测结果却显示某些方向旋转更常见,代表宇宙有“偏好的方向”。
JWST拍摄,标示与银河系相同方向旋转(红色)与银河系相反方向旋转(蓝色)的星系。(Source:Cambridge University)
JWST在JADES的GOODS-S场拍摄的螺旋星系,包含银河系相同方向旋转(红色)与银河系相反方向旋转(蓝色)星系。158个星系与银河系反方向旋转,只有105个星系与银河系同方向旋转。分析区域涵盖4.4、2.0和0.9µm波段成像的JWST GOODS-S JADES区域。(Source:Oxford Academic)
科学家有几种猜测解释,涉及最尖端宇宙学与物理学概念:
宇宙本身在旋转
如果宇宙有旋转性,那不同区域星系就可能呈现某种方向不对称性。早在2011年,天文学家就从史隆数字巡天(SDSS)数据发现数千个螺旋星系旋转方向分布有微小不对称性。现在JWST数据更进一步确认,不对称性可能比想象更明显。若宇宙真在旋转,可能需要调整模型,考虑宇宙诞生时是否携带一定角动量。
隐藏的物理机制
另一种可能性是,星系旋转方向受某种尚未完全理解的宇宙物理机制影响。星系并不是随机,而是沿着大范围纤维状结构形成。如果这些细丝在宇宙诞生时已有某种方向性,那诞生的星系可能会继承方向性,导致旋转方向不对称。或早期宇宙磁场与暗物质分布不均匀,也可能影响星系形成时角动量,使某种旋转方向的星系更容易诞生。
宇宙其实在黑洞里
这是最极端理论:宇宙可能在某超大黑洞的内部,这黑洞旋转影响星系旋转方向。如果宇在某个克尔黑洞 (Kerr Black Hole)内,黑洞自旋方向就决定宇宙物质的角动量,导致星系旋转方向偏好某边。这种“黑洞宇宙学”想法仍是高度理论性,但如果未来更多观测发现类似现象,就需从根本改变我们对宇宙的理解。
这发现刚开始挑战我们对宇宙的理解。将来会有更多观测计划加入并验证旋转方向的不对称性,例如智利薇拉·鲁宾天文台与平方公里数组(SKA)。
来源:十轮网一点号