宇宙在旋轉嗎？

2025年2月的時候皇家天文學期刊發表了一項研究。

天文學家基于韋伯望遠鏡的觀測，分析了兩百多個樣本星系發現：星系的旋轉似乎存在一個優先方向，因為其中一大部分的星系都朝同一方向旋轉。

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

最后也得出了一個有趣的結論：我們所在的宇宙可能在一個旋轉的黑洞之中。

2025年3月21日，皇家天文學期刊又有一項研究。

這也是一個有關宇宙是否在旋轉的研究，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。

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。

什么問題呢？

哈勃張力的問題。

哈勃續航力是關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來描述。

所以可以看到論文的題目寫的是旋轉能解決哈勃之謎嗎。

什么是哈勃張力？

1929年的時候，天文學家哈勃發現宇宙正在膨脹，并以此計算出了宇宙膨脹的速率，也就是現在我們所說的哈勃常數。

哈勃常數是目前我們探索宇宙最為重要，也最為基礎的一個物理參數。

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。

它的數值越精確，我們得到的答案也就越準確。

所以在現代宇宙學中，天文學家一直有一個目標，就是精確的測量哈勃常數。

然而隨著我們技術以及儀器的不斷進步，高精度的測量卻出現了一個意想不到的結果。

目前天文學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。

宇宙階梯法是根據標準燭光，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。

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

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

你看，兩種方法測得的結果理應是相同的，對吧。

但事實卻是，我們得到了兩個不同、不可調和的結果。

這樣的結果預示著我們無法對宇宙做出準確的判斷。

例如，一個最基礎的問題，宇宙的年齡。

依據67的哈勃常數計算宇宙年齡，得到約138億年的年齡，而依據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（無法統一的哈勃常數）。

為什么會存在這樣的問題？為什么會出現差異？

這是目前我們探索宇宙所面臨的最大謎團。

因此，自這個問題出現后，整個天文學界都在努力的想辦法來解釋這一差異出現的原因。

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，都被天文學家提了出來。

旋轉屬性

3月21日的這項研究便是提出了宇宙旋轉這個解決方案。

雖然這還只是一個數學上的模型，但不得不承認加入旋轉這個屬性后，哈勃張力確實得到了解決。

該模型認為，宇宙充滿了均勻的旋轉流體，宇宙旋轉時會讓時空發生扭曲，而隨著距離的增加，我們對宇宙膨脹的觀測就會產生偏差。

換句話說，我們觀測的距離越遠，得到的哈勃常數看起來就越小。

該研究團隊依據哈勃望遠鏡觀測到的哈勃常數73這個數值來探究，看看宇宙旋轉多快才能和宇宙微波背景輻射體現的67相匹配，最后得出的結論是每十億年差不多旋轉0.002圈，旋轉一周的話大約需要5000億年。

宇宙就是以這個速度旋轉，影響了時空，從而造成了如今看起來不同的哈勃常數。

對于旋轉的宇宙理論，這也并不是第一次被提出。

1950年的時候，庫爾特-哥德爾根據廣義相對論也提出了一個旋轉宇宙模型。

不過他的模型有一個奇怪的地方，就是隨著宇宙的旋轉，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在連通，過去會來到現在，現在也會通往過去。

這是不被允許的，所以旋轉宇宙就被淡忘了。

但這次研究得到的旋轉速度，正好處于不產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。

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，就是星系旋轉似乎存在優先方向那個研究，不是有推測這是宇宙旋轉的影響嗎。

所以這算不算是觀測的依據呢？

你看，有理論又有觀測。

那宇宙真的在旋轉嗎？