2000多年前，古希腊人发现地球是圆的而不是平的。现在，宇宙学家约瑟夫·西尔克认为整个宇宙也可能是如此。
Silk最近与意大利和英国的同事一起分析了欧洲航天局普朗克合作项目(Planck Collaboration)的数据。普朗克合作项目从2009年到2013年绘制了宇宙微波背景辐射图。宇宙学家一直在研究普朗克关于130多亿年前宇宙大爆炸后第一批涌入宇宙的光的残余物cmb
2的数据，以更好地了解早期宇宙的条件，并重建宇宙是如何随时间演变的。
虽然宇宙微波背景相当均匀且相当暗淡，但它在强度上显示出微小的波峰和波谷，就像温度图上的热点和冷点一样。这些微小的波动代表了早期宇宙能量密度的变化。这些变化最终转化为物质的密度差异,与热点形成的星系群现在散落在天空像种子开花结果在天体garden
2even种子本身的痕迹仍然固定在宇宙微波背景。
图像说明:宇宙微波背景温度地图
图片来源:普朗克合作提供
“这有点像考古学，”西尔克解释道。“我们正在研究随后形成的所有东西的化石记录。”
然而，Silk和他的同事们注意到普朗克数据的一些奇怪之处:宇宙微波背景中的波峰比预测的要平滑。他们将此归因于一种被称为引力透镜的现象，即CMB的光线被引力60312所弯曲和扩散。然而，天文学家已经知道有多少暗物质存在，而且还不足以解释普朗克数据所显示的引力透镜现象。
在去年11月发表于《自然天文学》(Nature Astronomy)杂志上的一篇论文中，西尔克和他的同事们通过在他们的方程中引入一个新参数，消除了这种差异:宇宙结构中出现了轻微的弯曲。弯曲宇宙的想法并不新鲜。爱因斯坦的广义相对论允许宇宙呈现各种形状，从平面到球形再到马鞍形。但大多数现有的证据都指向一个宇宙，它像一张纸一样向各个方向无限延伸。在这样的宇宙中发射一束光，它就会永远直冲云霄。然而，在一个弯曲的、球形的宇宙中，就像Silk和他的团队所假设的那样，光束最终会弯曲回来，并回到它开始的地方。
假设宇宙是弯曲的也许解决了透镜问题，但这是有代价的。
例如，就像在CMB中有峰值一样，天文学家也看到在天空中以规则模式聚集的星系分布的峰值。在一个平坦的宇宙中，人们会期望这两组峰顶——一组是古代的能量，另一组是来自it
2的物质——会完美地排列在一起，就像两个图像和谐地重叠在一起。这确实是天文学家所观察到的。但是，Silk和他的同事们构建的弯曲宇宙模型预测了一些不同的东西，观测结果不再与计算结果相吻合。“所以我们已经从一个异常走向另一个异常，”Silk解释道。此外，弯曲的宇宙使计算哈勃康斯坦塔60312变得复杂。许多宇宙学家用这个数字来估计宇宙的大小和年龄。
在一个弯曲的宇宙中，宇宙微波背景辐射中的一些大规模波动可能会自然产生，但它们也可能是随机的。
那么，当一些证据指向一个弯曲的宇宙，一些指向一个平坦的宇宙，一些同时指向两个可能的方向时，我们该相信什么呢?
“在这一点上，我想说这是令人困惑的，”Silk承认。
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他说，其中一些差异可以用一种迄今为止未知的物理现象来解释，比如早期宇宙中的能量激增。或者它们可能只是来自数据中的错误。
然而，也有可能，这些数据是正确的，宇宙确实是弯曲的，这种可能性可以通过由约翰霍普金斯大学天体物理学家查尔斯L.班尼特(Charles L. Bennett)领导的研究小组正在进行的对CMB的额外测量来证实。如果这是真的，理论家们可能需要修正他们对早期宇宙的看法。
“这很可能给通货膨胀的棺材钉上一颗钉子，迫使我们去寻找其他的理论，”Silk说。
然而，作为一个习惯于以宇宙时间尺度来思考问题的人，他愿意以长远的眼光来看待问题。
他说:“再过几十年，或者几个世纪，地球毕竟已经有几十亿年了。我们可能得到的答案和我们现在想的一点也不像。”
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