證據(jù)顯示另一個(gè)宇宙可能與我們發(fā)生了碰撞

零點(diǎn)區(qū)位于銀河系南半球波江座。下圖由Szapudi的團(tuán)隊(duì)利用PS1與WISE數(shù)據(jù)繪制，從普朗克衛(wèi)星收集的宇宙微波背景溫度觀察得出，反映了天空一角的反常環(huán)境。這巨大的超級(jí)空洞超過(guò)30度的角直徑有白環(huán)圍繞為標(biāo)志，與冷點(diǎn)相符合。

相關(guān)圖片（由Gerg? Kránicz所攝，圖源ESA Planck Collaboration）

那么證據(jù)是什么呢？天文學(xué)家們將目光投在了“冷點(diǎn)”上。它是處于宇宙微波背景中的巨大空間，并難以置信得長(zhǎng)達(dá)十億光年。

淺探宇宙微波背景相當(dāng)于是在窺探未滿40萬(wàn)歲的太初宇宙。

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通過(guò)研究所謂在宇宙微波背景被發(fā)現(xiàn)的“冷點(diǎn)”，科學(xué)家們認(rèn)為他們已經(jīng)找到除我們宇宙之外，另一個(gè)宇宙存在的證據(jù)，并且也可能有數(shù)據(jù)表明我們生活在多重宇宙中。

所以，問(wèn)題的所在并不是“我們是否是宇宙里的唯一”，而是“我們的宇宙是否唯一”。另一個(gè)宇宙的存在改變了一切。

科學(xué)家們解釋說(shuō)，宇宙微波背景（CMB），是宇宙大爆炸殘留下的光。

宇宙大爆炸理論是從宇宙已知最早視其到其后期大型演變的流行模型。它描述了我們的宇宙如何從高密度高熱狀態(tài)擴(kuò)張，并全面解釋了包括輕元素豐度，宇宙微波背景，大尺度結(jié)構(gòu)，及哈勃定律在內(nèi)的大量現(xiàn)象。

CMB是可視宇宙內(nèi)離我們最遠(yuǎn)的物質(zhì)。它就存在于我們的周邊，存在于我們的目光所及之處，即使我們無(wú)法用肉眼觀測(cè)到它——它從宇宙初存活到現(xiàn)在，如今以超低能的形式存在。

數(shù)年來(lái)，科學(xué)家們研究了CMB，包括它的溫度，它的特征，并發(fā)現(xiàn)了逐漸變得可疑的點(diǎn)。CMB的溫度通常為2.7開(kāi)爾文，但只有一個(gè)地方除外，那就是所謂的冷點(diǎn)：宇宙中一個(gè)挑戰(zhàn)了科學(xué)家們對(duì)于CMB所有認(rèn)知的區(qū)域。

冷點(diǎn)的奇特溫度使專家們感到困惑。即使比起CMB的其他部分的溫度只低幾微開(kāi)爾文，其長(zhǎng)達(dá)十億光年的整個(gè)區(qū)域的溫度的恒定的，因此才會(huì)挑戰(zhàn)了我們對(duì)宇宙的所有認(rèn)知。

所以，我們要如何解釋這些溫度差異呢？天文學(xué)家提出了一系列不同的可以部分說(shuō)明冷點(diǎn)及其存在原因的解釋

有些天文學(xué)家相信冷點(diǎn)存在的原因是我們衛(wèi)星及儀器的差錯(cuò)。

但是，更多其他專家認(rèn)為眾多解釋中最合理的最有可能是因?yàn)榱硪粋€(gè)宇宙與我們的宇宙相碰撞，所以冷點(diǎn)存在于CMB中。

有趣的是，宇宙標(biāo)準(zhǔn)模型的模擬表明冷點(diǎn)不可能是偶然的出現(xiàn)。因此，如果冷點(diǎn)不是完全偶然的出現(xiàn)，那么我們找到另一個(gè)宇宙存在的最終證據(jù)的可能性很大。

相關(guān)知識(shí)

宇宙微波背景（英語(yǔ)：Cosmic Microwave Background，簡(jiǎn)稱CMB，又稱3K背景輻射）是宇宙學(xué)中“大爆炸”遺留下來(lái)的熱輻射。在早期的文獻(xiàn)中，“宇宙微波背景”稱為“宇宙微波背景輻射”（CMBR）或“遺留輻射”，是一種充滿整個(gè)宇宙的電磁輻射。特征和絕對(duì)溫標(biāo)2.725K的黑體輻射相同。頻率屬于微波范圍。宇宙微波背景是宇宙背景輻射之一，為觀測(cè)宇宙學(xué)的基礎(chǔ)，因其為宇宙中最古老的光，可追溯至再?gòu)?fù)合時(shí)期。利用傳統(tǒng)的光學(xué)望遠(yuǎn)鏡，恒星和星系之間的空間（背景）是一片漆黑。

然而，利用靈敏的輻射望遠(yuǎn)鏡可發(fā)現(xiàn)微弱的背景輝光，且在各個(gè)方向上幾乎一模一樣，與任何恒星，星系或其他對(duì)象都毫無(wú)關(guān)系。這種光的電磁波譜在微波區(qū)域最強(qiáng)。1964年美國(guó)射電天文學(xué)家阿諾·彭齊亞斯和羅伯特·威爾遜偶然發(fā)現(xiàn)宇宙微波背景[1][2]，這一發(fā)現(xiàn)是基于于1940年代開(kāi)始的研究，并于1978年獲得諾貝爾獎(jiǎng)。

“宇宙微波背景是我們宇宙中最古老的光，當(dāng)宇宙剛剛38萬(wàn)歲時(shí)刻在天空上。它顯示出微小的溫度漲落，對(duì)應(yīng)著局部密度的細(xì)微差異，代表著所有未來(lái)的結(jié)構(gòu)，是當(dāng)今的恒星與星系的種子”[3]

宇宙微波背景很好地解釋了宇宙早期發(fā)展所遺留下來(lái)的輻射，它的發(fā)現(xiàn)被認(rèn)為是一個(gè)檢測(cè)大爆炸宇宙模型的里程碑。宇宙在年輕時(shí)期，恒星和行星尚未形成之前，含有致密，高溫，充滿著白熱化的氫氣云霧等離子體。等離子體與輻射充滿著整個(gè)宇宙，隨著宇宙的膨脹而逐漸冷卻。當(dāng)宇宙冷卻到某個(gè)溫度時(shí)，質(zhì)子和電子結(jié)合形成中性原子。這些原子不再吸收熱輻射，因此宇宙逐漸明朗，不再是不透明的云霧。

宇宙學(xué)家提出中性原子在“再?gòu)?fù)合”時(shí)期形成，緊接在“光子脫耦”之后，即光子開(kāi)始自由穿越整個(gè)空間，而非在電子與質(zhì)子所組成的等離子體中緊密的碰撞。光子在脫耦之后開(kāi)始傳播，但由于空間膨脹，導(dǎo)致波長(zhǎng)隨著時(shí)間的推移而增加（根據(jù)普朗克定律，波長(zhǎng)與能量成反比），光線越來(lái)越微弱，能量也較低。這就是別稱“遺留輻射”的來(lái)源。“最后散射面”是指我們由光子脫耦時(shí)的放射源接收到光子的來(lái)源點(diǎn)在空間中的集合。

BY: Atiq Ahmed

FY: 曦

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