由于光速是有限的,我們只能觀測到宇宙中的一部分,這部分宇宙被稱為可觀測宇宙,根據科學家的估算,這是一個以我們所在位置為中心,直徑約為920億光年球體空間。那么,在此范圍之外的宇宙,又是什么情況呢?
對于這個問題,一個常見的答案就是,宇宙中那些超出我們觀測范圍的區域,應該也與我們所見的宇宙差不多。這是因為根據宇宙學原理,在足夠大的尺度上,宇宙應該是均勻的(無論你往哪里看,物質的分布都差不多)、各向同性的(無論你往哪個方向看,宇宙的性質都一樣,沒有偏好的方向)。
但隨著對宇宙研究的深入,科學家卻發現,實際上的情況似乎并不是這樣,因為有跡象表明,可觀測宇宙之外,可能有一個我們無法想象的存在。下面我們就來了解一下這具體是怎么回事。
由于宇宙是處于一種持續膨脹的狀態,因此在我們看來,那些遙遠的星系都具備一種遠離我們而去的運動狀態,科學家將其稱為“哈勃流”(Hubble Flow),實際上,除了“哈勃流”之外,星系本身還有自己的運動狀態,科學家將其稱為“本動”(Peculiar Motion)。
從理論上來講,星系的“本動”應該沒有特定的方向(畢竟每個星系的物質條件及演化過程都各不相同),而這也就意味著,從宏觀層面來看,宇宙中星系的“本動”應該是隨機的,不會出現大量星系的“本動”都朝向同一個方向。
然而在對宇宙大尺度結構的研究中,科學家通過對大量星系的觀測,發現了一個被稱為的“暗流”(dark flow)異?,F象:在一個跨度高達約30億光年的巨大空間范圍內,有大約1400個星系團表現出方向高度一致的“本動”,它們都是朝向天空中位于半人馬座與船帆座之間的一個約20度范圍的區域(如下圖所示)。
需要知道的是,星系團是一種由大量星系構成的星系集團,其中通常都包含了數百至數千個星系,也就是說,“暗流”涵蓋的星系數量可達上百萬個之多,這比我們銀河系所在“拉尼亞凱亞超星系團”,都高出了一個數量級。
規模如此之大的“暗流”,顯然不能“巧合”來進行解釋,相對之下,更合理的解釋應該是,“暗流”是由某種力量驅動的,什么力量呢?在宇宙四大基本力中,只有引力才具備跨越如此巨大的尺度、對大量星系產生持續作用的能力。
由于在可觀測宇宙之中,沒有任何的宇宙結構可以產生如此巨大的引力,因此一個合理的推測就是,驅動“暗流”的引力源,應該位于可觀測宇宙之外。
科學家表示,我們并沒有足夠的信息來了解這個引力源到底是什么,但幾乎可以肯定的是,它是一個我們無法想象的存在,這是因為如果真的存在一個能夠影響30億光年尺度上星系團運動的引力源,其質量必須極其龐大且高度集中,這遠遠超出了我們的宇宙學所能描述的極限。
值得一提的是,為了解釋“暗流”,科學家還提出了一個大膽的假說,簡單來講,該觀點推測,在更高維度的空間中,存在著大量的“宇宙泡”,我們所在的宇宙只是其中的一員,不同的“宇宙泡”之間可能存在引力上的相互作用,從而“牽引”我們所在的“宇宙泡”中的部分星系朝某個方向運動,開是就形成了“暗流”。
除此之外,還有觀點認為,“暗流”可能并不存在,它應該只是觀測數據的誤差造成的錯覺??偠灾鞍盗鳌蹦壳斑€是一個未解的謎團,期待在未來的研究中,科學家能有更多的發現,進而揭開其中的奧秘。
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