宇宙在旋轉(zhuǎn)嗎？

2025年2月的時候皇家天文學(xué)期刊發(fā)表了一項研究。

天文學(xué)家基于韋伯望遠(yuǎn)鏡的觀測，分析了兩百多個樣本星系發(fā)現(xiàn)：星系的旋轉(zhuǎn)似乎存在一個優(yōu)先方向，因為其中一大部分的星系都朝同一方向旋轉(zhuǎn)。

這表明星系的旋轉(zhuǎn)似乎并不是隨機，進而推測出宇宙可能正在旋轉(zhuǎn)，從而影響了星系的旋轉(zhuǎn)，讓它們的有了一個優(yōu)先的旋轉(zhuǎn)方向。

最后也得出了一個有趣的結(jié)論：我們所在的宇宙可能在一個旋轉(zhuǎn)的黑洞之中。

2025年3月21日，皇家天文學(xué)期刊又有一項研究。

這也是一個有關(guān)宇宙是否在旋轉(zhuǎn)的研究，而這項研究和之前的那項研究是兩個完全不同的角度。

所以這期就和大家再來討論下--宇宙的旋轉(zhuǎn)。

哈勃張力

3月21日的這項研究是為了解決一個問題提出的宇宙旋轉(zhuǎn)。

什么問題呢？

哈勃張力的問題。

哈勃續(xù)航力是關(guān)于宇宙膨脹快慢的一個問題，宇宙膨脹的快慢我們是用哈勃常數(shù)來描述。

所以可以看到論文的題目寫的是旋轉(zhuǎn)能解決哈勃之謎嗎。

什么是哈勃張力？

1929年的時候，天文學(xué)家哈勃發(fā)現(xiàn)宇宙正在膨脹，并以此計算出了宇宙膨脹的速率，也就是現(xiàn)在我們所說的哈勃常數(shù)。

哈勃常數(shù)是目前我們探索宇宙最為重要，也最為基礎(chǔ)的一個物理參數(shù)。

像確定宇宙的大小、年齡、天體的距離以及暗能量了等等，我們都需要用到這個參數(shù)。

它的數(shù)值越精確，我們得到的答案也就越準(zhǔn)確。

所以在現(xiàn)代宇宙學(xué)中，天文學(xué)家一直有一個目標(biāo)，就是精確的測量哈勃常數(shù)。

然而隨著我們技術(shù)以及儀器的不斷進步，高精度的測量卻出現(xiàn)了一個意想不到的結(jié)果。

目前天文學(xué)家有兩種不同的測量方法：宇宙階梯法和宇宙微波背景輻射。

宇宙階梯法是根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)燭光，就是像Ia型超新星和造父變星這類的天體，測量它們的退行速度，來計算哈勃常數(shù)。

宇宙階梯法測量最具代表的數(shù)值是哈勃望遠(yuǎn)鏡的觀測，之后韋伯望遠(yuǎn)鏡也對這一數(shù)值進行了觀測上的驗證。

而宇宙微波背景輻射則是來自2018年普朗克衛(wèi)星公布的數(shù)據(jù)：67公里每秒每百萬秒差距。

你看，兩種方法測得的結(jié)果理應(yīng)是相同的，對吧。

但事實卻是，我們得到了兩個不同、不可調(diào)和的結(jié)果。

這樣的結(jié)果預(yù)示著我們無法對宇宙做出準(zhǔn)確的判斷。

例如，一個最基礎(chǔ)的問題，宇宙的年齡。

依據(jù)67的哈勃常數(shù)計算宇宙年齡，得到約138億年的年齡，而依據(jù)73計算的年齡是128億年。

哪個更接近真相呢？

我們不知道。

這就是所謂的哈勃張力問題（無法統(tǒng)一的哈勃常數(shù)）。

為什么會存在這樣的問題？為什么會出現(xiàn)差異？

這是目前我們探索宇宙所面臨的最大謎團。

因此，自這個問題出現(xiàn)后，整個天文學(xué)界都在努力的想辦法來解釋這一差異出現(xiàn)的原因。

像什么修正引力了、超對稱粒子的影響了，凡是能想到的，別管它奇不奇怪，都被天文學(xué)家提了出來。

旋轉(zhuǎn)屬性

3月21日的這項研究便是提出了宇宙旋轉(zhuǎn)這個解決方案。

雖然這還只是一個數(shù)學(xué)上的模型，但不得不承認(rèn)加入旋轉(zhuǎn)這個屬性后，哈勃張力確實得到了解決。

該模型認(rèn)為，宇宙充滿了均勻的旋轉(zhuǎn)流體，宇宙旋轉(zhuǎn)時會讓時空發(fā)生扭曲，而隨著距離的增加，我們對宇宙膨脹的觀測就會產(chǎn)生偏差。

換句話說，我們觀測的距離越遠(yuǎn)，得到的哈勃常數(shù)看起來就越小。

該研究團隊依據(jù)哈勃望遠(yuǎn)鏡觀測到的哈勃常數(shù)73這個數(shù)值來探究，看看宇宙旋轉(zhuǎn)多快才能和宇宙微波背景輻射體現(xiàn)的67相匹配，最后得出的結(jié)論是每十億年差不多旋轉(zhuǎn)0.002圈，旋轉(zhuǎn)一周的話大約需要5000億年。

宇宙就是以這個速度旋轉(zhuǎn)，影響了時空，從而造成了如今看起來不同的哈勃常數(shù)。

對于旋轉(zhuǎn)的宇宙理論，這也并不是第一次被提出。

1950年的時候，庫爾特-哥德爾根據(jù)廣義相對論也提出了一個旋轉(zhuǎn)宇宙模型。

不過他的模型有一個奇怪的地方，就是隨著宇宙的旋轉(zhuǎn)，宇宙會形成閉合類時線。

這是首尾相連的一種特殊時空曲線，這種時空曲線會讓過去和現(xiàn)在連通，過去會來到現(xiàn)在，現(xiàn)在也會通往過去。

這是不被允許的，所以旋轉(zhuǎn)宇宙就被淡忘了。

但這次研究得到的旋轉(zhuǎn)速度，正好處于不產(chǎn)生閉合類時線的速度邊界。

所以，理論上它是被允許的。

不過也就像前面我們所說，這只是為了解決哈勃張力這個問題而提出的一個模型。

所以，這項研究并不意味著宇宙真的就在旋轉(zhuǎn)。

這還需要觀測上的驗證。

該研究團隊也提出，他們下步的計劃是提出它的可觀測性以來驗證他們的推測。

咦，不過，之前2月的那項研究，就是星系旋轉(zhuǎn)似乎存在優(yōu)先方向那個研究，不是有推測這是宇宙旋轉(zhuǎn)的影響嗎。

所以這算不算是觀測的依據(jù)呢？

你看，有理論又有觀測。

那宇宙真的在旋轉(zhuǎn)嗎？