普朗克最新數據繪製的宇宙微波背景輻射地圖，可以看到神秘的“邪惡軸心”(白色線)以及詭異的低溫區域(白色圈出)，宇宙學家們認為後者可能是另一個宇宙與我們所在宇宙之間的碰撞產生的結果
新浪科技訊 香港時間4月10日消息，據英國《新科學家》雜誌報導，從與一個倒扣的碗相類似的大爆炸之初，到最終的大撕裂假說，最新的普朗克望遠鏡測量數據正在改變我們對宇宙的認識。
就在歐洲空間局(ESA)公佈由普朗克望遠鏡獲取的迄今最詳盡宇宙微波背景輻射(CMB)地圖的前夜，美國密歇根大學科學家德雷根‧亨特(Dragan Huterer)表示：“明天將是宇宙學家們的新生之日，這將是一場盛宴，而我們將會逐個品嚐這些大餐。”
就和生活中真正的生日禮物一樣，這些禮物所帶來的總有一些是你預料之中的，還有一些則是驚喜。但有時候也會有一些禮物不那麼討人喜歡──的確，此次普朗克望遠鏡給出的觀測結果中有一些異常之處讓人感到困惑，這就是一種被宇宙學家們稱作“邪惡軸心”(Axis of Evil)的大尺度宇宙結構現象。
這份最新的宇宙地圖於3月21日對外公佈，其數據是由歐空局的普朗克空間望遠鏡獲取的，其精確紀錄了宇宙微波背景輻射中的溫度差異。這些溫度上的不均勻一般認為是在宇宙大爆炸之後經歷的一個被稱作“暴漲”的時期產生的量子漲落導致的，這種不均勻性構成了日後形成今日宇宙中恆星和星系結構的基礎。
此次引起廣泛關注的一點便是，普朗克獲得的最新數據中與宇宙暴漲過程有關的情況。亨特表示：“暴漲是宇宙早期情形，是早期宇宙中最基本的情形之一。”
在此之前獲得的宇宙地圖解像度較低，不足以揭示宇宙暴漲過程中的很多細節。如果暴漲的加速機制和一個滾下山坡的球的加速機制相同，那麼現在存在的問題就是：暴漲的過程究竟是和一隻碗的內壁形狀相似，還是與外壁的形狀相似？前者意味著暴漲的過程先快後慢，而後者則相反，先慢後快。另外一個問題則是：這隻碗究竟是一隻淺淺的碟子，還是一隻深深的瓶子？
根據普朗克望遠鏡獲得的精度更高的數據支援一個淺淺的碗口外壁模型。項目組科學家馬丁‧懷特(Martin White)表示，這一結果可以將現有70%的凹面模型排除在外。
不過目前仍然有一些細節方面的問題尚未弄清，比如暴漲加速的過程究竟是沿著碗壁螺旋上升還是直線上升？到目前為止沒有人能夠回答這樣一個大問題：暴漲究竟為何會發生？然而有了普朗克望遠鏡提供的最新數據，科學家們將可以在此基礎上提出一些新的假設。
懷特表示：“我們毫無疑問知道犯罪案件的存在，但是我們在偵破案件的過程中遇到了困難，直到福爾摩斯告訴我們這件事情究竟是怎麼一回事。”
普朗克望遠鏡為我們帶來的另外一件禮物──如果可以被稱作禮物的話──那就是一大堆的異常，其中就包括宇宙學家們所謂的“邪惡軸心”(配圖中的白色線)。如果暴漲遵循最簡單的路徑，那麼宇宙應當在各個方向上處處相同，宇宙中熱點和冷點的分佈應當是隨機的，但是此前的觀測結果便已經確認了，觀測到的實際情況並非如此。
這些異常之中最大的異常似乎就是一條明顯的分界線，它將表現較小溫度差異的區域與表現較大溫度差異的區域隔離開來，宇宙學家們將其稱為“邪惡軸心”，原因是因為這條線詭異地和太陽系的黃道平面相吻合。
從“邪惡軸心”的名稱上就可以看出，很多宇宙學家厭惡這種現象。他們認為這種詭異的重合說明這是一種人為的觀測誤差效應，它可能與我們觀測宇宙微波背景輻射現象時採用的方式有關。因此這些科學家熱切的希望來自普朗克望遠鏡的更高精度的數據中將消除這一“邪惡軸心”的影響。但是他們等來的卻是相反的壞消息。普朗克的高精度觀測証實了邪惡軸心的結構的確存在，這就意味著這一現象並非是由於銀河系或太陽系塵埃效應或者是望遠鏡觀測誤差所導致的偏差效應。
普朗克項目組成員科茲托夫‧戈爾斯基(Krzysztof Gorski)指出，普朗克的最新數據顯示這一邪惡軸心的走向並非像此前認為的那樣與太陽系平面高度重合，但是科學界仍然需要解釋這一界限存在的原因，如它是否有可能是早期宇宙中的一個結構團塊，造成了宇宙在暴漲過程中形成了某種對稱結構？亨特表示：“如果真的能找出某種基本的，源自早期宇宙的深層機理，那將是棒極了的！”
在此前精度較低的觀測中還有一個引起宇宙學家關注的異常也在更高精度的普朗克觀測結果中繼續存在，那就是一個大型的低溫區域(配圖中白線圈出的區域)，它被認為可能是另一個宇宙存在的証據。多重宇宙的想法在宇宙學中存在已久，但是一直沒有得到証實。當這個異常的低溫區域出現在宇宙微波背景輻射(CMB)圖像中時，一部分宇宙學家提出這可能是我們所處的宇宙與另外一個宇宙相互碰撞的產物。
普朗克望遠鏡獲得的高精度數據或許也將揭示我們宇宙未來的命運。此次探測結果中的一項便是更新了宇宙膨脹加速度的數值。宇宙的膨脹加速度是由一個參數，即哈勃常數來描述的。在此之前這一數值是通過對一類特殊的恆星，即造父變星的觀測獲得的，這樣獲得的數據讓我們得以瞭解宇宙在過去和現在的膨脹速度。而對宇宙微波背景輻射的觀察則開啟了另外一扇大門，讓我們得以一窺宇宙從其最初開端以來的膨脹速度。
如果宇宙的膨脹加速度保持恆定(事實上現有的理論通常也是這麼認為的)，那麼通過造父變星和通過宇宙微波背景輻射得到的觀測結果應該是可以相互吻合的。但實際情況卻並不是這樣。對此，一種可能的解釋是導致宇宙加速膨脹的暗能量的密度有可能是隨時間增加的，這樣導致的結果將是整個宇宙最終在“大撕裂”中滅亡，而不是現在很多學者所認為的“熱寂死亡”。
懷特表示：“這真是非常激進的觀點，但是它的確是在我們探索這個問題的過程中必須要考慮的可能性之一。”
普朗克探測器的最新結果已經否決了惰性中微子假說的可能性。這種設想中的粒子是理論物理學家們提出來用以解釋暗物質成分的。根據普朗克的探測結果，暗物質構成了宇宙中所有物質總量的大約84.5%。
此前的宇宙微波背景輻射探測已經証明宇宙比原先設想的更加平滑。這就給所謂的“惰性中微子”留出了存在的空間。物理學家們設想這是一種比傳統的三種中微子，即電子中微子、μ中微子和τ中微子更加難以捉摸，因此它可以將能量從宇宙的一處傳遞到另一處而不會像普通物質那樣受到阻礙。然而此次普朗克給出的最新的更高精度的結果証明宇宙的粗糙程度完全可以用三種中微子來解釋，不需要用到第四種中微子類型。
最後，這份生日大禮包里還夾帶著一張欠條：普朗克望遠鏡之後將會進一步發佈數據，提供宇宙微波背景輻射在不同方向上，即偏振方向的震盪分佈地圖。這將提供宇宙在早期膨脹階段產生引力波的線索。而這些都是愛因斯坦廣義相對論中所預言的關鍵性部分，但到目前為止我們對此仍然瞭解甚少。目前為止普朗克望遠鏡已經收集了這些偏振數據，按計劃歐洲空間局將在明年年初對外發佈。(晨風)
.探測器新數據揭示宇宙命運：或在大撕裂中滅亡
http://digital1010.blogspot.com/2013/04/blog-post_8744.html
