宇宙微波背景輻射或證明暗物質平行宇宙存在

據國外媒體報道,2007年8月,科學家在研究宇宙微波背景輻射(CMB)信號時發現了一個巨大的冷斑(cold spot),其中完全是“空”的,沒有任何的正常物質或者暗物質,也沒有輻射信號,為什么宇宙中會存在如此怪異的時空呢?為了尋找這個答案,科學家認為這是另一個宇宙的證據,冷斑現象可能使得宇宙學家推出一種結論,暗示我們的宇宙之外還存在平行宇宙。近日,科學家通過普朗克望遠鏡觀測到的輻射數據發現我們的宇宙可能是10億個宇宙中的一個,第一次有證據顯示平行宇宙是存在的。

WMAP探測器與普朗克空間望遠鏡繪制的CMB分布圖,后者顯示出相當高的觀測精度

普朗克望遠鏡繪制的地圖顯示了微波背景輻射的分布情況,科學家認為大爆炸后期殘留的輻射均勻分布于宇宙空間中,尤其是在南天。北卡羅萊納州大學教堂山分校理論物理學家勞拉·梅爾西尼-霍頓博士與來自卡內基·梅隆大學教授理查德·霍爾曼在2005年就預言了異常輻射的存在,并認為由于平行宇宙的存在導致了輻射分布異常。梅爾西尼-霍頓博士認為普朗克探測器的數據支持了平行宇宙存在的假設,這意味著在我們所處的宇宙之外還存在無限多的宇宙,正是由于其他宇宙的拖拽效應使得南天出現分布不均的輻射。

在20世紀中期,美國物理學家休·埃弗雷特(Hugh Everett)首次提出多世界詮釋,認為在我們生存的宇宙之外還存在平行的宇宙。從量子物理學到弦理論都描述了在哈勃體積之外存在平行宇宙的可能性,從哈勃體積推倒出的宇宙半徑為460億光年左右,傳統意義上的哈勃體積可用于描述一個有限球體空間,而我們的宇宙在該前提下是可觀測的。科學家發現我們所處的宇宙在觀測者的哈勃體積之外還存在相同的宇宙,或者稱之為平行宇宙,它們處于其他維度的時空中,彼此之間近相距一毫米。

宇宙微波背景輻射信號中的巨大冷斑跨度差不多達到10億光年,位于波江座方向上,理論物理學家勞拉·梅爾西尼-霍頓博士認為這是另一個宇宙的信號,如果該發現被證實,那么這將是人類有史以來在本地宇宙時空外發現的第一個宇宙。宇宙微波背景輻射來自于宇宙大爆炸后殘留的信號,存在于微波波段,NASA的威爾金森微波各向異性探測器和斯隆數字巡天拍攝的圖像也顯示我們的宇宙存在巨大的空洞,這一證據在2004年就被科學家發現。

事實上,關于冷斑的問題已經成為天文學家研究的重點,后來的研究顯示這片神秘的宇宙時空并非完全不存在物質,在其周圍存在小規模的星系,比起其他天區的星系,這些星系的跨度以及輻射都十分小,計算表明,宇宙空洞附近天體的輻射量比宇宙中其他可見時空輻射量減少大約20%至45%。然而,為什么宇宙中會形成如此奇怪的時空呢?比如距離銀河系80億光年處就存在一個直徑大約為90光年的宇宙空洞,當前的宇宙大爆炸以及宇宙形成理論很難解釋為什么可以形成這些空洞,它們的形成機制依然是個迷。

梅爾西尼-霍頓博士為主的研究小組認為這是另一個宇宙存在的證據,根據弦理論預言,宇宙之外還存在其他宇宙,每一個宇宙都擁有獨特的物理屬性。另一種觀點認為冷斑的出現與宇宙膨脹有關,作為引力長程作用的結果,宇宙中出現了大型空洞,目前觀測到的大空洞出現在北半球的天區,科學家預測在南半球天區也存在一處巨大的冷斑,但是研究小組認為宇宙空洞的出現存在隨機性。

根據普朗克探測器的數據,梅爾西尼霍頓博士認為自己的假設已經被證明,在我們的宇宙之外還存在更多的平行宇宙,由于這些宇宙的存在,導致了背景輻射的異常,這一切都體現在宇宙學理論無法解釋的冷斑時空中。隸屬于歐空局的普朗克空間望遠鏡具有非常高的觀測精度,其繪制的精確CMB圖像為科學家打開了一扇通往另一個時空的大門。劍橋大學理論物理學教授馬爾科姆·佩里認為該研究成果可能暗示著其他宇宙存在的真實證據。這就如同100年前提出的宇宙大爆炸理論,或許將徹底改變我們對宇宙的認識。