宇宙的膨胀可能不是预期的那么均匀

一直以来，天文学家都认为宇宙在各个方向以相同的速度膨胀，但根据NASA及ESA的X射线太空望远镜的新研究发现，宇宙学这座神圣殿堂可能有点动摇了。根据宇宙学的各向同性假设，尽管存在局部差异，但宇宙在每个方向上都具有大范围的同质性，这一假设得到了宇宙微波背景辐射（CMB）观测的支持，CMB是大霹雳模型最重要的证据，反映了当时只有38万岁的宇宙「婴儿时期」状态。CMB在天空中的均匀分布表明，早期宇宙必须在各个方向上以相同的速度快速扩张。

但是，「现在」的宇宙可能不一样了。

图中不同的颜色代表着不同方向上空间膨胀的速度差异。

德国波恩大学与美国哈佛大学的研究团队观测了宇宙中800多个星系团的行为，表示如果各向同性假设正确，那么星系团的性质在整个天空中应该是均匀的，但是我们实际上看到了很大的差异。他们使用X射线测量星系团周围炙热气体的温度，并与星系团在天空中的明亮程度比较，温度相同且距离相近的星系团应该看起来亮度相当，但却发现了异常。

论文作者Thomas Reiprich表示，具有相同特性且温度相似的星系团在一个方向上的亮度较低，而在另一个方向上的亮度却比我们预期的要亮，差异可以达到30％。这些差异不是随机的，而是在天空中特定的方向且具有清晰的图案。在挑战各向同性假设之前，研究人员也考虑了其他解释，也许是未知的气体或尘埃云，使某个区域中的星系团显得较暗，但观测数据并不支持这个假设。

如果宇宙膨胀是各向异性的，那么宇宙学将受到很大的挑战，例如我们今天用一组宇宙学方程式及参数来估算宇宙中非常遥远的物体距离时，都是假设这些参数是各向同性的，如果这个研究是正确的，我们将不得不重新审视以前所有的观测结论。

研究人员推测，宇宙膨胀的各向异性可能是由暗能量引起。暗能量是宇宙的神秘成分，占宇宙总能量的大部分（约69％）。我们对暗能量所知甚少，只知道在过去的几十亿年里它似乎一直在加速宇宙的膨胀。（编译／虞景翔）

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