根据堪萨斯州立大学的一项研究，对超过20万个螺旋星系的分析揭示了星系自旋方向之间出人意料的联系，这些联系形成的结构可能表明早期宇宙可能一直在旋转。

 

韩国计算天文学家和计算机科学家Lior Shamir在2020年6月举行的第236届美国天文学会会议上展示了这一发现。这些发现意义重大，因为它们与之前关于宇宙大尺度结构的一些假设相冲突。

 

自从埃德温·哈勃(Edwin Hubble)的时代起，天文学家们就相信宇宙是在没有特定方向的情况下膨胀的，其中的星系的分布也没有特定的宇宙结构。但沙米尔最近对20多万个螺旋星系的几何图形的观察表明， 杏耀平台注册优惠 ，宇宙可能有一个确定的结构，而且早期的宇宙可能一直在旋转。根据这项研究，这些星系的分布模式表明，在宇宙的不同部分，被空间和时间分开的螺旋星系，通过它们旋转的方向是相关的。

 

“天文学的数据科学不仅让天文学研究更加划算，杏耀而且让我们能够以一种完全不同的方式观察宇宙，”同样是k州计算机科学副教授的沙米尔说。“螺旋星系的分布所显示的几何模式是清晰的，但只能在分析大量天体时才能观察到。”

 

螺旋星系是一个独特的天体，因为它的视觉外观取决于观察者的视角。例如，一个从地球上观察到的顺时针旋转的螺旋星系，当观测者位于该星系的另一侧时，似乎是逆时针旋转的。如果宇宙是各向同性的，没有特定的结构——就像以前的天文学家预测的那样——顺时针旋转的星系的数量将大致等于逆时针旋转的星系的数量。沙米尔使用现代望远镜的数据来证明事实并非如此。

 

用传统的望远镜计算宇宙中的星系是一项艰巨的任务。但是现代的机器人望远镜，如斯隆数字巡天望远镜(SDSS)、全景巡天望远镜和快速响应系统(Pan-STARRS)，能够在巡天时自动成像数百万个星系。机器视觉可以根据星系的旋转方向对数百万个星系进行分类，其速度比任何人或一群人都要快得多。

 

当比较不同自旋方向的星系数量时，顺时针自旋的星系数量并不等于逆时针自旋的星系数量。根据Shamir的研究，这种差异很小，只有2%多一点，但由于星系数量众多，偶然发生这种不对称的概率在10到40亿之间。

 

这些图案跨越了40亿光年，但是在这个范围内的不对称性并不均匀。研究发现，当星系离地球越远，这种不对称性就越强，这表明早期的宇宙比现在的宇宙更稳定，更不混乱。

 

但这些模式不仅表明宇宙是不对称的，而且这种不对称在宇宙的不同部分也会发生变化，而这些变化呈现出一种独特的多极模式。

 

“如果宇宙有一个轴，它就不是一个像旋转木马那样简单的单一轴，”Shamir说。“这是一个复杂的多轴校准，也有一定的漂移。”

 

宇宙多极的概念并不新鲜。之前的天基天文台——比如宇宙背景探测器(COBE)卫星;威尔金森微波各向异性探测器(WMAP);普朗克天文台——显示了宇宙微波背景，也就是来自早期宇宙的电磁辐射，也显示了多极。但是，对宇宙微波背景的测量对前景的污染(如银河系的阻塞)很敏感，杏耀软件不能显示这些极点是如何随时间变化的。螺旋星系自旋方向之间的不对称是一种对障碍物不敏感的测量。在一个特定的场中，阻止星系朝一个方向旋转的东西，也必然会阻止星系朝相反的方向旋转。

 

沙米尔说:“这种独特、复杂和一致的模式不会出现错误或污染。”“我们有两个不同的天空调查显示了完全相同的模式，即使星系是完全不同的。任何错误都不会导致这样的结果。这就是我们生活的宇宙。这是我们的家。”