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【最新研究】宇宙的形狀是什麼樣的?國外物理學家新研究表明,宇宙可能是個「甜甜圈」
2023/07/31

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宇宙的形狀是什麼樣的?這是一個困擾了人類數千年的問題。我們生活在一個三維的空間中,但我們是否能夠看到空間本身的形狀呢?

可觀測宇宙8.8×1026 米,28.5 × 109秒差距(93 × 109光年)

在這之前,科學家們利用從大爆炸遺留下來的微弱光線——宇宙微波背景輻射(CMB)來探測宇宙的幾何性質。他們發現,所有迄今為止的觀測都表明,宇宙是平坦的。這意味著,如果我們沿著一條直線飛行,我們永遠不會回到起點。

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普朗克衛星拍攝的宇宙微波背景圖像。CMB 波動的大小表明宇宙是平坦的,但新的研究表明它仍然可能是曲折的

然而,最近有一項新的研究挑戰了這個普遍接受的觀點。這項研究發表在《自然·天文學》雜志上,作者是來自英國、意大利和美國的三位天體物理學家。他們重新分析了此前發布的CMB數據,并發現其中存在一些奇怪的模式。這些模式可以用一個更復雜的形狀來解釋:一個巨大而膨脹的氣球。

換句話說,宇宙可能像甜甜圈一樣有形狀。

什麼是平坦和曲面?

在幾何學中,「平坦」指的是平行線在無限延伸時的行為。想象一張桌子:從桌子上開始平行地畫兩條線,在沿著桌子長度方向延伸時,這兩條線將保持平行。相比之下,看看地球:經線在赤道處開始完全平行,但最終會在兩極相交。

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平行線最初相交揭示了地球并不是平坦的。

宇宙微波背景輻射(CMB、CMBR)是充滿所有空間的微波輻射。它是一個遺跡,為原始宇宙提供了重要的數據來源。

同樣的邏輯也適用于三維空間中。例如,在CMB中存在著天空上溫度微小波動。

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