在宇宙的浩瀚天空中,我們不斷探索未知的奧秘。最近,科學家們關注到一個在微波波段觀測到的「冷點」,這個現象被稱為宇宙微波背景輻射冷點(CMB Cold Spot)。這一異常現象不僅引起科學界的熱議,更引發了關於宇宙敘事的重大思考。
這個「冷點」的溫度大約比平均宇宙微波背景溫度低70微克(μK),在某些位置更是低了140微克,展現出與理論預期的巨大差異。
這個冷點的半徑約為5度,位於南天區的水蛇座,目標座標為lII = 207.8°, bII = -56.3°
。這樣大範圍且顯著的冷區域,通常會給人一種不可思議的感覺,因為根據一般模型,微波背景輻射的溫度變化應該是相對較小的。
一些研究者提出了不同的解釋,最引人注目的便是所謂的「埃里達努斯超虛空」(Eridanus Supervoid)。這是一個位於我們與宇宙微波背景之間的巨型空洞,可能是造成觀察到的冷點的原因。透過「積分薩克斯-沃爾夫效應」(Integrated Sachs–Wolfe effect),大型空洞的存在可以造成背景輻射的降溫。這個超虛空的直徑可能在150至300 Mpc(約500萬至10億光年)之間,其距離在60至100億光年以外,而此時的物質密度相比早期宇宙的平均密度則有明顯降低。
「這一發現極有可能是觀察到的冷點所引發的,包括霍金量子引力效應,以及當前宇宙模型所無法解釋的現象。」
在2003年,威爾金森微波各向異性探測器(WMAP)首次觀測到這個冷點。隨著數據的收集,科學家發現這一區域的獨特性達到了1.85%的概率,這意味著其出現的可能性相當小,但依然沒有排除其是量子波動的解釋。2013年,歐洲航天局的普朗克衛星(Planck)也觀測到了類似的冷點,這進一步排除了WMAP可能因此出現系統誤差的可能性。
除了超虛空的解釋,還有科學家提出了其他可能性。例如,冷點可能是宇宙結構的「宇宙紋理」(cosmic texture)所導致的,這是早期宇宙相變的痕跡。而一個頗具爭議的論點則是由羅拉·梅賽尼-霍頓(Laura Mersini-Houghton)提出的,她認為冷點可能是另一個宇宙的印記,這也是一種量子糾纏的結果。
她指出,「標準宇宙學無法解釋這樣一個巨大的宇宙空洞,這可能是我們所知以外的宇宙印記。」
如果梅賽尼-霍頓的理論成立,那這將是首個實證證據來支持平行宇宙的概念—雖然這一理論早已有其理論模型存在。這也將可能支持弦理論的存在,進一步重塑我們對宇宙的理解。
儘管對於「冷點」的形成機制依然存在許多爭議,但科學界對於這一神秘現象的解釋與討論無疑為宇宙研究提供了新的視角。每當我們深入了解這些微妙的宇宙現象時,也引發了更多的問題,比如,是否還有其他我們尚未發現的宇宙秘密等待著人類去探索?