在arXiv上发表的一篇论文可能会推翻现代宇宙学模型。德国波恩大学的康斯坦丁诺斯·米格斯(Constantinos Migues)在观察了数百个星系团中的大量星系后做了详细的分析，以证明宇宙是否在各个方向都是相同的。研究结果表明，“各向同性”的概念并不适用于宇宙的每个部分！

 

托勒密的地心说宇宙把地球放在宇宙的中心，认为整个宇宙都围绕着地球转，但是哥白尼发现了天体运动的真理，地球只是围绕太阳转的行星之一，所以各向同性的前身也叫哥白尼原理！当然，哥白尼不可能知道宇宙是否各向同性！

 

对宇宙各向同性的理解应该从广义相对论开始。1916年爱因斯坦发表广义相对论后，1917年扩展到整个宇宙，开创了广相宇宙学。爱因斯坦发现广相下的宇宙是动态的，于是为了迎合当时静态的宇宙学模型，加了一个宇宙学常数λ，修正为静态宇宙！

 

但更有趣的是，前苏联物理学家弗里德曼假设宇宙是各向同性的，勒迈特发现宇宙正在膨胀，而哈勃在观察中证明了这一点。1931年，勒迈特进一步提出了“原生原子假说”，认为宇宙的不断膨胀意味着它将在时间反转中坍缩，这是大爆炸理论的雏形！

 

 

乔治·伽莫夫支持并完善了勒迈特的大爆炸理论，提出了大爆炸的早期综合理论。他的同事拉尔夫·阿尔菲和罗伯特·赫尔曼从理论上预测了宇宙微波背景辐射的存在。后期无线电观测技术的进步证明了Gamow早期合成理论中物质的比例，但是arno penzias和robert wilson在1965年意外发现它作为背景辐射！

 

 

我们对宇宙各向同性的认识主要来自于微波背景辐射(CMB)的观测。从1965年开始，CMB观测成为了解宇宙的重要途径，因为大爆炸从理论上预测了这种辐射，所以观测它可以了解宇宙的形状！

 

从1989年发射的COBE卫星到威尔金森微波各向异性探测器(WMAP)，再到欧空局的普朗克卫星，科学家们了解到微波背景辐射的分辨率越来越高，他们对宇宙的认识也在逐渐加深:

 

观察到宇宙背景辐射是高度各向同性的，温度波动只有百万分之五左右。而且这种温度涨落的起源是宇宙形成初期非常小尺度的量子涨落，随着宇宙的膨胀放大到宇宙尺度。

 

 

但也正因为这个小小的差别，我们大规模拥有了我们星系的结构，现在有机会形成数量庞大的恒星！当然，哈勃著名的深空照片见证了从可见光波段看，宇宙中任何方向都有无数个星系，似乎整个宇宙都是那么均匀！

 

各向同性已经成为现代宇宙学的基础，所以看到波恩大学康斯坦丁诺斯·米格斯的研究，第一反应是，国外民科？不要妄下结论，我们来看看康斯坦丁诺斯米格斯研究了什么！

 

 

康斯坦丁诺斯·米格斯(Constantinos Migues)说，1999年发现的宇宙加速膨胀的原因是暗能量的兴起。结合宽相方程，这个展开在大尺度上是各向同性的！他也相信大爆炸留下的微波背景辐射也证明了这一点，对CMB的观察是毋庸置疑的！

 

但他强调，这种推断的准确性目前尚不清楚。40亿年前宇宙的暗能量主导了宇宙的膨胀，但“暗能量的迷惑性还没有被天体物理学家正确理解！”。

 

 

米格和他的同事利用三架望远镜收集的数据研究了842个星系团，这是宇宙中最大的受重力约束的结构。研究人员通过分析红外和X射线波段确定了每个星团的亮度，这个分析揭示了宇宙在这个区域的膨胀！

 

这四个团簇已经被分析了几百遍，“各向同性”宇宙的概念可能并不完全合适

 

结果表明，并非米格研究的所有区域都具有相同的膨胀率。有些领域看起来比较慢，但有些领域比较快，这和其他方法得到的研究结果是一致的。这个“各向异性”的研究对象几乎覆盖了整个天空！

 

 

地图以星系为坐标中心，黑色和紫色表示膨胀率最低的方向；黄色和红色表示最高膨胀率的方向

 

虽然星系间的引力一拖再拖，勉强维持了各向同性的宇宙学模型，但Migues和他的研究对象跨越了50亿光年。引力在这么远的距离能否与暗能量抗衡是个问题。当然有一种补救性的解释，暗能量可能在宇宙不同的地方分布不同，而且无论哪种解释理解了宇宙模型，都会是颠覆性的！