互动科普

天文学家发现，宇宙空间可能具有一个特殊方向。

撰文 迈克尔·莫耶（Michael Moyer） 翻译 王栋

宇宙既无中心也无边界，在遍布天穹的点点星光中，也没有任何区域显得与众不同。无论从什么地方看，宇宙都是一样的（或者说，物理学家们是这样认为的）。但最近，这个堪称宇宙学一大基石的理论开始动摇了，因为天文学家发现，宇宙空间具有一个特殊方向——尽管目前的证据还比较微弱，但新证据在不断增加。

第一批，也是最完备的数据来自宇宙微波背景辐射（cosmic microwave background，CMB）——宇宙大爆炸后的“余温”。如你所料，这种残留辐射在宇宙空间的分布是不均匀的，有些区域热，有些区域冷。但科学家在最近几年发现，这些或冷或热的区域并不是我们想象的那样，是随机分布的，而是以一种方式排列起来，指向宇宙中的一个特殊方向。宇宙学家给这个特殊方向赋予了一个足够吸引眼球的名字——“邪恶轴心”。

在对超新星（supernovae）的研究中，科学家发现了更多线索。超新星是恒星的末日，是一种能够在短时间内照亮整个星系的恒星爆发。宇宙学家一直在利用超新星来标示宇宙的加速膨胀（相关成果获得了2011年诺贝尔物理学奖），而详细的统计研究显示，在稍微偏离“邪恶轴心”的一个方向上，超新星甚至移动得更快。与此类似，天文学家测量发现，星系团正在以每小时100万英里（约合160万千米）的速度穿过宇宙空间，朝着南方的一个区域鱼贯前行。

这些意味着什么？可能什么都不是。“这些或许只是一个巧合，”美国密歇根大学安阿伯分校的宇宙学家德拉甘·胡特尔（Dragan Huterer）说，或者是测量上的一些小误差（虽然已经尽可能仔细）在不经意间影响了数据。再或者，胡特尔说，也许我们所看到的确实是“某种令人震惊的事”的初步迹象。宇宙最初的爆炸式膨胀所持续的时间可能比我们先前所认为的长了那么一点点，造成宇宙有些许倾斜，直到今天仍是那样。美国凯斯西储大学的宇宙学家格伦·D·斯塔克曼（Glenn D. Starkman）认为，还有一种可能是在大尺度上，宇宙或许像管子一样卷了起来，在一个方向上是卷曲的，而在其他方向上都是平直的。当然，也可能是使宇宙加速膨胀的暗能量在不同地方起着不同的作用。

当前，所有数据都只是初步结果，只能微弱地暗示，我们对宇宙的传统认识可能有偏差。科学家正在迫切期待着普朗克卫星传回的数据，该卫星目前呆在距地球93万英里的一个安静角落，测量宇宙微波背景辐射。它要么会确认先前的有关“邪恶轴心”的测量结果，要么会证明这只是一个错误。在那之前，谁也不知道宇宙到底有没有方向。