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洛伦兹不变性是来自爱因斯坦狭义相对论的一个概念,它认为,在宇宙各处物理定律都是一样的。而基于广义相对论的宇宙学也认为,只要观测尺度足够,那么从各个方向上看宇宙都是一样的。正是这两点构成了现代宇宙学的支柱。
自人类发现宇宙一直在不断膨胀以来,科学家一直认为,宇宙是在向各个方向均匀膨胀。但是根据2020年4月8日发表在《物理学家组织》上的一篇文章,一项基于NASA钱德拉太空望远镜和德国ROSAT X射线观测站数据的研究显示,我们的这种认知是错误的,即宇宙的膨胀速度可能因地而异,人类宇宙学的支柱或存在裂痕。
这一发现一旦被确认,可能将颠覆现代宇宙学的认知,更可能证明了我们的宇宙真的是一个黑洞。究竟是怎么回事呢?
宇宙微波背景辐射是来自宇宙大爆炸38万年后的古老光子。极早期的宇宙充斥着混沌状态的等离子,直到38万年后,宇宙才冷却到足以使质子和电子结合成氢原子,光子才得以自由穿行,并跨越了137亿年的时空被我们捕捉到。
而宇宙微波背景辐射告诉我们,在“宇宙38万岁”的时候,宇宙的确在各个方向上都是匀速膨胀的,但是137亿年过去了,事情还会像当初一样吗?
他们筛选出符合条件的星团,并观测这些星系团中那些炽热的气体释放的X射线,确认该星系团的温度,并根据这些数据估算这些星团X射线的光度。同时,他们还运用了传统方式,一种依赖宇宙膨胀速度的方式计算X射线亮度。
经过对比,他们发现了一些温度相似、距离相似,但是方向不同的星系团之间存在着明显的亮度差异。可能这个方向高于预期,另一个方向又低于预期,两个方向上差异能有30%,可以说相当显著了。
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