星系帝國，還是另一個世界的窗口？

「古達摩當然不反對，因為，他心裡有一個極大的秘密還不能公開。宇宙學家解釋冷斑的上百個理論中，獨獨缺了一個理論——那就是，冷斑根本不是宇宙演化的自然結果。他認為，在大約5億光年之外，有一個巨大的星系帝國，橫跨大約500萬到1000萬光年。這個帝國以人工力量將一個星系團或幾個星系團的能量提高了。那個巨大的冷斑，其實是微波背景輻射被稍高星系團能量拉長波長的結果。如果他的猜測成立，當然需要直接探測來自那裡的高頻人為信號。」——李淼，宇宙學幾乎完美，除了「邪惡軸心」 | 科學人 | 果殼網 科技有意思

冷斑，是指十幾年前WMAP衛星發現的宇宙中一塊「特別」寒冷的空間。大爆炸後38萬年，整個宇宙還是一鍋火熱的等離子湯。此後宇宙變透明，光子開始自由傳播，再經過138億年膨脹拉伸，形成了現在的宇宙微波背景輻射。在等離子湯中，光子通過反覆碰撞達到熱平衡，所以從哪個方向看都是均勻的。今天看到的微波背景輻射相當於絕對溫度2.7度，不均勻性只有百萬分之一度。這是大爆炸的重要證據，否則無法解釋整個宇宙為何如此均勻。然而，在宇宙中有塊橫跨幾億光年的區域「特別」寒冷，比2.7度的平均溫度低了0.00015度，即百萬分之五十，遠

2015年有人發現那塊區域有巨大的空隙，即區域內星系偏少，可以用來解釋冷斑。當光子進入空隙區的時候，後方星系物質的引力大，光子好像爬山一樣，能量降低；飛出空隙區時，前方星系物質的引力大，光子好像下山一樣，能量又得到恢復。然而，在光子飛過空隙區的幾億年間，宇宙膨脹使空隙區變大了，不再是原來飛入時的空隙，最終導致光子的能量不能完全恢復，這個機制稱為「ISW效應」。

聽起來很合理。不過前些天英國科學家發表論文稱，空隙區並不能解釋冷斑。他們通過新南威爾士的望遠鏡發現，那塊巨大空隙實際上由4塊較小的空隙組成。經過計算，空隙只能造成百萬分之十的影響，還有百萬分之四十不能解釋。除了硬算，他們還研究了一個對照區域，兩個區域內的星系物質差不多，但對照區的溫度並不低。

冷斑的解釋又遇到了新的困難。假如WMAP和普朗克衛星的數據都是對的（這個也不敢百分之百保證，參見我的博客宇宙的邪惡軸心-博客-科學網手機版 和@松鼠會Sheldon的「宇宙的邪惡軸心」 科學松鼠會 " 宇宙的邪惡軸心（上） ）,有可能冷斑不是標準的宇宙暴脹中的量子漲落造成的，而是來自某種原初漲落。更科幻一點的解釋，永恆的暴脹造成了很多平行宇宙，冷斑是我們的宇宙與另一個宇宙碰撞的痕迹。當然還可以更科幻一點，像開頭那樣。

轉載本文請聯繫原作者獲取授權，同時請註明本文來自曹俊科學網博客。

鏈接地址：科學網-星系帝國，還是另一個世界的窗口？ - 曹俊的博文

推薦閱讀：