想像一下,不只是地球在轉、太陽系在轉,連整個宇宙可能也在慢慢地轉動!就像一個超級大的陀螺。為什麼會有這個想法呢?因為科學家發現,測量宇宙膨脹速度的時候,會出現一點點不一樣的結果,好像數字對不太起來,這個叫做「哈勃衝突」。有人就猜,是不是因為宇宙在轉,影響了測量結果?所以他們提出了一個新的「旋轉宇宙」模型。不過,要證明宇宙真的在轉很難,因為它轉得非常慢,轉一圈要等好幾千億年!而且這個模型目前還不夠完整,需要更多證明。雖然轉速慢,但這個新的「旋轉宇宙」想法,或許可以解釋為什麼測量宇宙膨脹會出現差異。科學家還在努力尋找更多線索,比如觀察星系旋轉的方向,或者看看宇宙最古老的光(微波背景)是不是完全均勻的,來確認這個猜測對不對。
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這篇文章探討了宇宙整體是否可能正在旋轉的可能性,從歷史上的戈德爾旋轉宇宙模型談起。戈德爾模型雖然包含時間旅行等奇特屬性,但不符合觀測到的宇宙加速膨脹事實。受此啟發,一篇2025年的論文提出了一個新的、緩慢旋轉的暗流體宇宙模型。這個模型的主要動機是試圖解釋天文學中著名的「哈勃衝突」,也就是透過不同方法測量宇宙膨脹速率(哈勃常數)時出現的差異:基於宇宙微波背景(代表早期宇宙)的測量結果與基於超新星觀測(代表晚期宇宙)的結果不一致。新的旋轉模型假設宇宙是一個旋轉的理想流體,其旋轉會扭曲時空,產生類似黑洞附近的參考系拖拽效應,進而影響宇宙的膨脹過程,特別是晚期的哈勃常數。研究人員計算出一個宇宙旋轉角速度的上限(約每5000億年轉一圈),發現在這個速度下,模型預測的哈勃常數與超新星觀測值吻合;而當角速度為零時,則回歸標準模型,與微波背景觀測值一致。這強烈暗示宇宙旋轉可能是哈勃衝突的根源。然而,這個模型目前仍是簡化的「玩具模型」,僅基於古典流體力學,缺乏相對論基礎,且直接觀測證實其旋轉極為困難。科學家正尋找間接證據,例如觀察星系旋轉方向是否顯示整體偏好(目前多數觀測顯示隨機,但有例外發現),或檢查宇宙微波背景是否完全各向同性(目前非常均勻,挑戰旋轉說)。宇宙微波背景中未解的「邪惡軸心」現象,可能暗示宇宙並非完全各向同性,但與旋轉的關聯仍是謎。總結來說,旋轉宇宙是一個有創新性、潛力解釋哈勃衝突的模型,但目前觀測證據不足,且模型本身尚待完善。
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影片中提到的主要觀點包括:
戈德爾在早期曾提出一個旋轉的宇宙模型,具有封閉類時曲線(理論上可時間旅行)等奇特屬性,但不符合觀測。
一篇2025年的論文提出一個新的緩慢旋轉暗流體宇宙模型,旨在解釋「哈勃衝突」。
這個模型認為宇宙的整體旋轉會影響時空結構,進而改變宇宙的膨脹速度,尤其影響晚期的哈勃常數。
模型計算出一個宇宙旋轉角速度的上限,發現這個速度下預測的哈勃常數與超新星觀測值吻合,而無旋轉時則與宇宙微波背景測量值一致。
直接觀測宇宙是否旋轉極其困難,因為旋轉速度可能非常慢(轉一圈需數千億年)。
間接證據如星系旋轉方向的整體偏好,目前觀測多為隨機,但有例外發現可能提示方向性。
間接證據如宇宙微波背景的各向同性,目前觀測極為均勻,這挑戰了旋轉模型,除非旋轉影響極微弱。
宇宙微波背景中的「邪惡軸心」現象暗示宇宙可能並非完全各向同性,是一個未解之謎,或與宇宙旋轉有關聯,或僅為觀測假象。
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✅ 新模型提出宇宙可能正在緩慢旋轉。
📌 這個模型試圖解釋測量宇宙膨脹率時出現的「哈勃衝突」。
✅ 模型認為宇宙旋轉會扭曲時空並影響膨脹過程。
⚠️ 證實宇宙正在旋轉極為困難,因其速度可能慢到令人難以置信。
📌 間接證據(如星系旋轉方向)尚未提供確鑿支持。
⚠️ 宇宙微波背景極度均勻,挑戰了旋轉可能造成的非各向同性預期。
📌 宇宙微波背景中的「邪惡軸心」是暗示宇宙可能非完全均勻的未解謎團。
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第一題:根據文章,新提出的旋轉宇宙模型主要是為了嘗試解決哪個天文學上的問題?
A) 暗物質的本質
B) 暗能量的來源
C) 哈勃常數測量值的衝突 (哈勃衝突)
D) 黑洞的形成過程
正確答案:C
解釋:文章明確指出,這個新的旋轉模型是受啟發於戈德爾宇宙,並直接說明它是為了「完美解釋我們通過哈勃微波測得的哈勃常數為什麼和基於宇宙微波背景測出來的結果總是存在偏差也就是著名的哈勃衝突」。
第二題:文章提到,為什麼直接觀測宇宙是否在旋轉非常困難?
A) 因為宇宙旋轉得太快了。
B) 因為宇宙太小了。
C) 因為宇宙旋轉得非常慢且範圍極其巨大。
D) 因為宇宙只在早期旋轉,現在已經停止。
正確答案:C
解釋:文章提到「畢竟5000億年才轉一圈宇宙從誕生到現在也才138億年更別說人類這種時間尺度了」,以及宇宙的巨大範圍,都說明其旋轉速度極慢,直接觀測幾乎不可能。
第三題:以下哪項是文章中提到、可能作為間接證據來探測宇宙是否旋轉的方法之一?
A) 測量遙遠星系的溫度。
B) 觀察星系旋轉方向是否存在整體偏好。
C) 研究宇宙中黑洞的數量分佈。
D) 分析宇宙中氦元素的豐度。
正確答案:B
解釋:文章討論了「通過觀測星系的旋轉」來尋找間接證據,看「宇宙中星系的旋轉方向應該存在某種偏好」。
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