20万螺旋星系的几何图案表明宇宙具有规定的结构

时间：2022-04-11 17:25:07 来源：

此图显示了在星系旋转方向分布的四极杆的全天MolleWide地图。在该图像中，不同的颜色是指在天空中不同点处具有宇宙学Quadrupole的不同统计强度。

研究揭示了星系的旋转方向上的不对称，并提出了早期的宇宙可以旋转。

根据堪萨斯州立大学学习的说法，对星系的旋转方向之间存在意外的联系，这些链接形成的结构可能表明早期宇宙可能一直在旋转。

K-State计算天文学家和计算机科学家Lior Shamir在2020年6月的236位美国天文学会议上提出了调查结果。结果是重要的，因为观察结果与关于宇宙大规模结构的一些先前假设的冲突。

由于埃德文哈勃的时间，天文学家们据信宇宙没有特定方向膨胀，并且它在其中的星系是没有特定的宇宙结构的分布。但是Shamir最近观察了200,000多个螺旋星系的几何图案表明宇宙可以具有规定的结构，并且早期的宇宙可能已经旋转。根据研究，这些星系分布的模式表明宇宙不同部分的螺旋星系与它们旋转的方向相关。

“天文学中的数据科学并不只是使天文学研究更具成本效益，但它还可以以完全不同的方式观察宇宙，”Shamir说，这也是计算机科学副教授的K状态副教授。“通过螺旋星系分布表现出的几何图案是清晰的，但在分析非常大量的天文对象时才能观察到。”

螺旋星系是一个独特的天文对象，因为它的视觉外观取决于观察者的观点。例如，在从地球观察时顺时针旋转的螺旋星系，当观察者位于该星系的另一侧时，似乎逆时针旋转。如果宇宙是各向同性的并且没有特别的结构 - 以前的天文学家预测 - 顺时针旋转的星系的数量大致等于逆时针旋转的星系数量。Shamir使用现代望远镜的数据来表明这不是这种情况。

与传统望远镜，宇宙中的星系是一个艰巨的任务。但是，现代机器人望远镜如斯隆数字天空调查或SDSS和全景望远镜和快速反应系统，或泛斯塔尔，能够在调查天空时自动形象数百万条星系。然后，机器视觉可以通过它们的旋转方向略微比任何人或一群人更快地划分数百万个星系。

当比较具有不同旋转方向的星系数量时，顺时针旋转的星系的数量不等于逆时针旋转的星系数量。根据Shamir的研究，差异仅超过2％，但随着星系数量大，概率小于1到40亿，偶然有这么不对称。

该图案超过40亿光年，但该范围的不对称不均匀。该研究发现，当星系更远的地球上时，不对称越来越高，这表明早期宇宙更加一致，混乱的混乱比当前的宇宙更加一致。

但这些模式不只是表明宇宙不对称，也是宇宙不同部分的不对称变化，差异表现出独特的多人模式。

“如果宇宙有一个轴，那就不是一个简单的单轴，就像旋转木马一样，”Shamir说。“这是一个也具有一定漂移的多个轴的复杂对准。”

宇宙多人的概念并不是新的。以前的基于空间的观察者 - 例如宇宙背景资源管理器，或CoBe，卫星;威尔金森微波各向异性探头，或WMAP任务;普朗克天文台 - 表明宇宙微波背景是来自早期宇宙的电磁辐射，也呈现多个杆。但是，宇宙微波背景的测量对前景污染敏感 - 例如银河系的阻塞 - 并且不能显示这些极点随着时间的变化。螺旋星系的旋转方向之间的不对称是对阻塞不敏感的测量。容错在某个领域中的一个方向上旋转的星系将必然会阻碍以相反的方式旋转的星系。

“Shamir说：”没有错误或污染，可以通过如此独特，复杂和一致的模式表现出来。““我们有两种不同的天空调查，显示出完全相同的模式，即使星系完全不同。没有错误可能导致它。这是我们住的宇宙。这是我们的家。“

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