12 月 28 日消息，《现代物理评论》上发表的一项最新研究指出，宇宙的整体结构可能并不像人类长期以来假设的那样“在各个方向上完全一致”，而是存在一定程度的“偏向性”或不对称。这一研究对当前广泛采用的标准宇宙学模型提出了挑战。

研究人员系统梳理并分析了一项被称为“宇宙偶极异常”的关键观测现象。研究认为，这一异常现象可能动摇现代宇宙学赖以建立的核心假设之一，即宇宙在大尺度上保持各向同性且均匀。

目前的标准宇宙学模型，也称为 ΛCDM 模型，基于爱因斯坦广义相对论中的 FLRW 描述。该描述假定宇宙在任意方向上看起来都相同，并在足够大的尺度上呈现均匀分布。这一假设极大简化了对宇宙演化的数学描述，也是理解宇宙结构和动力学的基础。

宇宙微波背景辐射（CMB）作为支持这一假设的重要“地基”，相当于宇宙大爆炸遗留下来的“余辉”，在全天空范围内的温度均匀性可达到十万分之一的精度，这使得宇宙在整体上看似高度对称。

然而，随着观测精度不断提高，一些偏离这一理想对称状态的现象逐渐显现，被统称为“宇宙学张力”。其中最知名的是“哈勃张力”（又称哈勃常数危机，纪念埃德温・哈勃 1929 年发现宇宙膨胀），即来自宇宙早期和近邻宇宙的膨胀速率测量结果彼此不一致。这一问题自 2000 年代初期逐渐显现。

相比之下，宇宙偶极异常受到的关注较少，但研究人员认为它在概念上更为根本。所谓偶极异常，源于对 CMB 的进一步分析。除了整体高度均匀外，CMB 中还存在一种显著的温度差异：天空一侧略微更热，而相对方向略微更冷，温差约为千分之一。这种现象被称为 CMB 偶极各向异性。

单就 CMB 本身而言，这种偶极结构并不直接违背 ΛCDM 模型，因为它通常被解释为地球及其所在星系相对于宇宙参考系运动的结果。但按照标准模型的预期，类似的各向异性信号也应当在其他天文观测数据中以一致方式体现。

研究指出，正是在这一点上，现有观测结果开始显现出系统性偏差，从而构成所谓的“宇宙偶极异常”。作者认为，这种现象如果被进一步证实，可能意味着宇宙在最大尺度上的结构并非完全对称，需要对标准宇宙学框架进行修正或扩展。

研究人员强调，这一结论并非最终定论，而是为理解宇宙整体性质提出了新的问题。随着更多高精度观测数据的积累，宇宙是否真正“左右不对称”，仍有待进一步检验。

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https://doi.org/10.1103/9ygx-z2yq