leyu 新究诘标明: 天地好像存在不合称表象

这张来自好意思国国度航空航天局欧洲空间局加拿大空间局詹姆斯韦布空间千里镜的图像，从新不雅测了天际中最具秀美性的区域之一——哈勃超深空场。欧洲空间局韦布，好意思国国度航空航天局及加拿大空间局，G.厄斯特林，P.G.佩雷斯冈萨雷斯，J.梅林德，JADES融合团队，MIDIS融合团队，M.扎马尼（欧洲空间局韦布）

天地的格式不是咱们经常想考的事情。但我和共事发表了一项新究诘，该究诘标来日地可能是不合称或不屈衡的，也便是说它在各个方朝上并不交流。

咱们应该矜恤这个问题吗？如今，描写通盘这个词天地的动态和结构的圭表天地学模子彻底培育在这么一个假定之上：天地在各方朝上具有各向同性（即从各个标的看王人同样），何况在大圭表上平均来看是均匀的。

但一些所谓的张力，即数据层面的分袂，对这种天地均匀性的不雅点组成了挑战。

咱们刚刚发表了一篇论文，究诘这些矛盾中最权贵的一个——天地偶极子颠倒。咱们的论断是，天地偶极子颠倒对现在最广为接管的天地描写——圭表天地学模子（也称为LambdaCDM模子）组成了严重挑战。

那么什么是天地偶极颠倒？为什么它对于尝试广漠描写天地来说是一个如斯大的问题呢？

咱们先从天地微波配景（CMB）提及，它是大爆炸留传住来的名胜放射。CMB在天际中的均匀性达到十万分之一的精度。

因此，天地学家们有信心专揽爱因斯坦广义相对论中对时空的最大对称性描写来构建天地模子。这种以为天地在职何所在、通盘标的看起来王人交流的对称想象，被称为弗里德曼勒梅特罗伯逊沃尔克（FLRW）描写。

这极大地简化了爱因斯坦方程的求解，何况是Λ冷暗物资模子（LambdaCDM模子）的基础。

但存在一些进攻的反常表象，其中包括一个广受争议的表象，叫作念哈勃张力。它以埃德温哈勃的名字定名，后者因在1929年发现天地正在延迟而受到赞赏。

这种张力在21世纪初启动从不同的数据集露馅出来，主要来自哈勃天际千里镜，也包括盖亚卫星的近期数据。这种张力是一种天地学上的不一致，即对天地早期延迟速度的测量成果与对掌握（更近期）天地的测量成果不匹配。

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天地偶极子颠倒受到的矜恤远少于哈勃张力，但它对咱们走漏天地更为根底。那么它是什么呢？

在笃定天地微波配景在大圭表上是对称的之后，东谈主们发现了这种来怡然爆炸的名胜辐掷中的变化。其中最权贵的一种被称为天地微波配景偶极各向异性。这是天地微波配景中最大的温度相反，天际的一侧更热，另一侧更冷——温差约为千分之一。

天地微波配景是大爆炸留传住来的放射。欧洲空间局普朗克融合名堂

天地微波配景（CMB）的这种变化并不挑战天地的Λ冷暗物资（LambdaCDM）模子。但咱们应该在其他天文数据中找到相应的变化。

1984年，乔治埃利斯（GeorgeEllis）和约翰鲍德温（JohnBaldwin）建议疑问，在射电星系和类星体等远处天体的天际分散中是否也存在访佛的变化，即偶极各向异性。这些天体必须相称远处，因为距离较近的天体可能会产生诞妄的积存偶极。

若是对称天地的FLRW假定正确，那么远处天文源的这种变化应该由不雅测到的天地微波配景（CMB）的变化告成决定。这以关连天体裁家定名，被称为埃利斯鲍德温历练。

天地微波配景（CMB）和物资变化之间的一致性将撑捏圭表的Λ冷暗物资（LambdaCDM）模子。两者之间的不一致将告成对该模子建议挑战，内容上也会对弗里德曼勒梅特罗伯逊沃尔克（FLRW）描写建议挑战。由于这是一项相称精准的测试，进行该测试所需的数据目次直到最近才得以获取。

物资偶极子和天地微波配景（CMB）偶极子并不匹配——标的是一致的（上图），但幅度并不一致（下图）。 塞克雷斯特别东谈主，《当代物理学辩驳》97卷（2025年），041001期

成果是天地未通过埃利斯鲍德温测试。物资的变化与天地微波配景（CMB）中的变化不匹配。由于千里镜和卫星的可能时弊开头大不交流，且光谱中不同波长的时弊开头也不同，因此大地射电千里镜和在中红外波长不雅测的卫星得出交流成果这少量令东谈主省心。

天地偶极颠倒因此已成为圭表天地学模子的一大挑战，尽管天体裁界在很猛进度上遴荐忽略它。

这可能是因为莫得便捷的门径来科罚这个问题。这不仅需要放手LambdaCDM模子，还需要烧毁弗里德曼勒梅特罗伯逊沃尔克（FLRW）描模自己，一切重新启动。

关联词，像欧几里得卫星、SPHEREx卫星这么的新卫星，以及维拉鲁宾天文台、平常公里阵列千里镜等开导，展望将带来海量数据。不错想见，借助东谈主工智能（AI）分支机器学习范围的最新发扬，咱们好像很快就能赢得对于怎样构建新天地学模子的冲破性新认识。

这将对基础物理学以及咱们对天地的走漏产生极其宏大的影响。

BY: Subir Sarkar

FY: AI