天文学家对宇宙学原理表示怀疑

2021-11-28 16:25:44景芸华导读大爆炸理论基于两个假设：第一个以爱因斯坦的天文相对论为中心，广义相对论精确地描述了引力和物质的对宇相互作用。第二种，宙学也称为宇宙学原理，原理它断

大爆炸理论基于两个假设：第一个以爱因斯坦的表示相对论为中心，广义相对论精确地描述了引力和物质的怀疑相互作用。第二种，天文也称为宇宙学原理，对宇它断言宇宙在足够大的宙学范围内是均质的和各向同性的，这意味着从任何方向看宇宙中不同位置的原理观察者都可以获得相同的观测证据。

这两个假设使计算宇宙历史成为可能。表示查尔斯天文研究所的怀疑天文学家阿提拉·梅萨罗斯(AttilaMésáros)说：“利用宇宙学原理和其他观测数据(例如红移)，就意味着有一个开始(大爆炸)，天文因此宇宙的对宇年龄必须是有限的。”大学，宙学主要在宇宙学方面进行研究。

对宇宙中大规模结构的研究以及对微波背景辐射的分析有助于证实这一假设。但是，这种理论存在缺陷和怀疑。

有几种基于统计的经典观测测试可以验证宇宙学原理的实现。但是，这些测试在银河平面的吸收作用下有强烈的偏差，这是指星尘之间的空间中尘埃和气体对星光的吸收(或“消光”)，而这些气体强烈聚集在银河系的平面上。

“以前，宇宙学物体，例如星系或类星体，被用作探测宇宙学原理的工具。但是，最近结合伽马射线爆发的研究已经产生了一些有趣的新结果。”梅萨罗斯说。

宇宙的可观察部分经计算约为≈10-20吉帕秒(其中1吉帕秒约为32.6亿光年)，并且应该是有限的。根据宇宙学原理，如果宇宙是均匀的，则应该存在物质的空间分布，因此，应该存在空间平均。由于我们从观察中知道宇宙内部存在着兆帕秒尺度的结构，因此假设最大的已知物体应该位于数十或数百兆帕秒的某个地方。从逻辑上讲，最大的结构不能位于千亿分之一秒的范围内，因为那样的话，求平均值将取决于宇宙本身的规模。

在最近发表于《天文学笔记》上的一项研究中，梅萨罗斯开始质疑从伽玛射线爆发收集的数据为基础的宇宙学原理，这是恒星核心坍塌时发生的伽马射线光的极高能爆炸。梅萨罗斯说：“宇宙学原理需要平均，但对伽马射线爆发空间分布的统计分析表明，在千兆帕斯卡尺度上存在结构，这与这一说法相矛盾。”“答案很简单：这种平均不可能在这么大的规模上实现。

“伽马射线爆发应与所有其他宇宙学物体一样，在天空中各向同性分布。对于这些测试，伽马射线爆发特别有用，因为它们在伽马波段和银河平面中也可以看到，因此没有观测偏差。”

调查收集了一些文章，这些文章观察到了具有千兆帕秒大小的结构的伽马射线爆发，这不支持宇宙学原理提出的求平均值。梅萨罗斯说：“这些结果与宇宙学原理存在强烈矛盾，宇宙学原理要求同质性的过渡尺度低于千兆帕斯卡尺度。”

他还补充说，尽管这项研究的意义确实令人着迷，但由于其统计数据集仍然很小，因此必须谨慎处理这些结论。“尽管如此，至少在皮布尔斯的定义下，我仍然发现宇宙学原理存在一些问题。任何更深层的结论(即当今的整个宇宙学都是错误的)还为时过早，我不能做出如此强有力的声明。”