我們的宇宙位于母宇宙黑洞視界的另一側(cè)。

韋伯望遠(yuǎn)鏡觀測到的星系自轉(zhuǎn)方向。紅色圈內(nèi)的是一個方向，藍(lán)色圓內(nèi)的是另一個。英國皇家天文學(xué)會月刊

詹姆斯·韋伯太空望遠(yuǎn)鏡的一個新發(fā)現(xiàn)可能會讓所有人感到困惑——它暗示我們以及我們周圍的一切，可能都被封閉在了一個巨大的黑洞中。

韋伯發(fā)現(xiàn)，它所觀測到的大多數(shù)星系都在朝著同一個方向旋轉(zhuǎn)，只有大約三分之一的星系旋轉(zhuǎn)方向是相反的。

然而理論上，星系自轉(zhuǎn)方向應(yīng)當(dāng)是隨機(jī)的。如果是這樣，那么會有50%的星系朝著一個方向自轉(zhuǎn)，而另外50%朝著另一個方向自轉(zhuǎn)。但韋伯的觀測結(jié)果卻表明，宇宙中的星系卻有一個優(yōu)先的自轉(zhuǎn)方向。

這個奇怪的研究結(jié)果，是基于對263個星系的觀測得出的。負(fù)責(zé)研究的卡爾·R·艾斯工程學(xué)院Lior Shamir表示，他們并不清楚是什么原因?qū)е铝诉@一現(xiàn)象。

一種可能的原因，是因?yàn)橛钪嬲Q生時在旋轉(zhuǎn)——這一解釋來自所謂的黑洞宇宙學(xué)，而黑洞宇宙學(xué)認(rèn)為，我們的整個宇宙位于一個黑洞的內(nèi)部。

黑洞宇宙學(xué)認(rèn)為，我們的可觀測的宇宙就是一個黑洞的內(nèi)部，而這個黑洞又位于一個更大的母宇宙中。我們宇宙中的每一個黑洞又都是通往另一個子宇宙的門戶。

這些子宇宙對我們來說都是不可觀測的，因?yàn)樗鼈兌嘉挥诤诙匆暯绲牧硪粋?cè)。視界是光的單向陷阱，信息永遠(yuǎn)也無法從視界的另一側(cè)傳遞過來。

黑洞核心的密度遠(yuǎn)超已知宇宙中的任何物質(zhì)。一般的觀點(diǎn)認(rèn)為，黑洞內(nèi)部存在著“奇點(diǎn)”——即根據(jù)傳統(tǒng)理論，通過計(jì)算無法得出有意義的結(jié)果。但“黑洞宇宙學(xué)”理論認(rèn)為，黑洞內(nèi)部物質(zhì)的扭曲和旋轉(zhuǎn)與自旋之間的耦合會變得非常強(qiáng)，而這會阻止物質(zhì)無限壓縮成為“奇點(diǎn)”。于是坍縮停止，反彈和擴(kuò)張開始。在接近這種狀態(tài)的情況下，極端引力會導(dǎo)致粒子的迅猛產(chǎn)生，使得黑洞內(nèi)部的質(zhì)量增長多個數(shù)量級，并增強(qiáng)推動反彈的引力排斥。

這種大反彈之后的快速反沖可能是我們宇宙膨脹的原因。而這一事件被我們稱為“大爆炸”。它導(dǎo)致了在有限時間內(nèi)的暴漲，能夠解釋為什么我們今天觀察到的宇宙在最大尺度上是平坦、均勻和各向同性的。?

引力的扭轉(zhuǎn)則為我們提供了一個合理的解釋，即在每個黑洞內(nèi)部，都會產(chǎn)生一個新的子宇宙；而黑洞就是連接這個子宇宙與黑洞所在母宇宙的“愛因斯坦-羅森橋”或“蟲洞”。

在這個新宇宙中，母宇宙位于其內(nèi)部唯一白洞的另一端——白洞是一個無法從外部進(jìn)入的空間區(qū)域，可以被視為是與黑洞相反的一種存在。

根據(jù)這一理論，我們所在的宇宙可能也存在于另一個宇宙中的一個黑洞內(nèi)部。黑洞邊界亦即視界上物質(zhì)的運(yùn)動只能朝向一個方向，而這為視界以及子宇宙中的一切提供了過去至未來的不對稱性。在這樣一個宇宙中，時間流逝的方向，是通過引力的扭轉(zhuǎn)，從母宇宙那里繼承下來的。

“黑洞宇宙學(xué)”的領(lǐng)軍人物，波蘭理論物理家Nikodem Poplawski表示，韋伯的這一發(fā)現(xiàn)令人興奮。它表明宇宙的自轉(zhuǎn)似乎有一個優(yōu)先的方向。而這可以用我們的宇宙誕生在母宇宙中一個黑洞視界的另一側(cè)來作出自然解釋。

他表示，恒星、星系中心以及大部分球狀星團(tuán)都是在自轉(zhuǎn)的，這表明在它們中心形成的黑洞也是自轉(zhuǎn)的，而這些黑洞的自轉(zhuǎn)方向，會影響到它們視界另一側(cè)的宇宙，導(dǎo)致其本身的自轉(zhuǎn)方向也顯示出某種優(yōu)先性。

他表示，時空的扭轉(zhuǎn)避免了黑洞內(nèi)部奇點(diǎn)的出現(xiàn)，并創(chuàng)造出了新的封閉宇宙。而在我們宇宙所表現(xiàn)出來的自轉(zhuǎn)方向的優(yōu)先性，就是從母黑洞的自轉(zhuǎn)方向上繼承過來的，且這可能又影響到了我們宇宙中星系的動力學(xué)自轉(zhuǎn)特征，導(dǎo)致了韋伯所觀測到的這種自轉(zhuǎn)方向的不對稱性。

但是對于這一發(fā)現(xiàn)，同時也存在另一種可能的解釋，即韋伯的觀測結(jié)果受到了銀河系自轉(zhuǎn)的影響。不過人們通常認(rèn)為，銀河系的自轉(zhuǎn)速度太慢，不足以對這樣的觀測造成太大影響。

研究人員表示，如果真是因?yàn)槭艿姐y河系自轉(zhuǎn)的影響，那么韋伯對深空距離的測量就需要進(jìn)行校準(zhǔn)。這或許還能同時解決其他幾個問題，即對宇宙膨脹速度測量上出現(xiàn)的差異，以及為什么會發(fā)現(xiàn)一些比宇宙本身還要古老的大星系。

相關(guān)論文發(fā)表在近日的《英國皇家天文學(xué)會月刊》上。

韋伯望遠(yuǎn)鏡觀測到的旋渦星系。藍(lán)圈內(nèi)星系的自轉(zhuǎn)方向與銀河系相反，紅圈內(nèi)的與銀河系相同。英國皇家天文學(xué)會月刊

參考
The distribution of galaxy rotation in JWST Advanced Deep Extragalactic Survey
https://academic.oup.com/mnras/article/538/1/76/8019798
K-State researcher's study makes puzzling observation about Milky Way, deep space galaxies' rotations
https://www.k-state.edu/media/newsreleases/2025/03/lior-shamir-james-webb-space-telescope-spinning-galaxies.html