行星、恒星和星系都有自转,宇宙是否也在旋转?这意味着什么呢?

对于我们每一个人来说,一天都是24个小时,这是地球的自转决定的。除了自转以外,地球还有公转,围绕着太阳,大约每365天可以旋转一圈。

而太阳也是在自转的,平均每25天左右自转一圈。同时,太阳也是在进行公转的,它带领着整个太阳系围绕着银河系的中心公转,每2.5亿年左右完成一次公转。

对于这个银河系来说,自转也是一种不得不遵从的宇宙法则——太阳系的公转就是银河系自转的一个体现。与此同时,它也在本星系群内做着运动。

那么,既然宇宙中的所有天体都有旋转,是否意味着宇宙也处于旋转的状态呢?

按照上面的思路来考虑,确实是这样没错。不过,当旋转的问题上升到宇宙的级别,就不是那么简单了,还涉及到了很多方面的内容。

目前来说,这个问题的主流看法恰恰和上面的思路相反,科学家普遍认为宇宙是不旋转的,这首先和爱因斯坦的广义相对论是比较符合的(注意,只是比较符合,广义相对论也不是完全否定宇宙旋转的情况)。同时,很多观测结果也让我们得出了这个结论。

事实上,宇宙是否旋转,和另一个问题是等价的,那就是——宇宙是否有各向同性,也就是说,当我们朝宇宙的不同方向上看去,看到的宇宙是否都是一致的。

根据目前的观测来说,宇宙确实有各向同性。不论我们站在地球的哪一个位置,观测哪个方向的宇宙,虽然星星的分布“图案”并不一样,但是从数量、退行速度、宇宙尺度等方面来说,并没有多少差别。

同时,根据宇宙微波背景辐射来看,宇宙各个方向上的温度也都高度一致,仅有1/1000摄氏度的差异。

因此,有一项研究认为,宇宙有95%的可能性是非常均匀的。另一项研究甚至认为,宇宙有各向同性的几率高达120000:1。

这意味着,宇宙很可能是不旋转的,因为,如果宇宙旋转,势必会导致一些扭曲,想一想你家水槽里倒进去水时的漩涡就可以理解了。然而我们并没有发现宇宙的“扭曲”,所以很多人相信,宇宙是并不旋转的。

同时,如果宇宙旋转的话,它应该有一个自转轴或者旋转的中心,这个自转轴或者中心又在哪里呢?

然而,问题在于,观测方面的确给了科学家足够的理由去相信宇宙不旋转,但是理论方面,我们无法完全证明这个现象。因此,一旦观测到了特殊情况,矛盾就凸现出来了。

去年的时候,密歇根大学的Michael Longo等人在利用斯隆数字巡天(望远镜)观测时发现,宇宙中星系的运动似乎也不是完全随机的。从北半球看,在银河系之上的星系有一半以上是逆时针旋转,而不是预期的50%。而当他发现南半天球的星系大部分是顺时针旋转时,他得出结论:宇宙并不遵从各向同性!

对于这个问题,其他科学家似乎并没有回应,实验者本人能找到的唯一理由,就是观测的星系数量不够,或许有偏差。

不过,如果科学家发现宇宙是旋转的,势必会对很多理论产生巨大的挑战。

又或许,宇宙的维度远远超过了我们。它的旋转是在更高维度上的旋转,我们太落后了,无法观测到而已……

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