宇宙在旋转[第6页]

　　宇宙间的物体很少有不旋转的，自转着的地球和所有它的自转着的姊妹行星都绕着自转着的太阳运行，而太阳又和数千亿颗自转着的恒星一道绕着银河旋转，组成我们的银河系。

　　银河系的漩涡结构与奶油倒进一杯咖啡里形成的漩涡花样很相似。奶油的分子是由电子、质子和中子这样一些不停顿地旋转着的粒子组成的。而目前已知的宇宙中最小的和最大的物体，夸克和超星系团，也都在一刻不停地转动着。宇宙在旋转吗?

　　设想在一正方形的四角各有一个星系，若忽略星系间的引力相互作用，则它们将随着宇宙的膨胀而相互退行。

　　在单纯膨胀的宇宙模式中，这个正方形仅仅是随着时间变大而已。在较为复杂的情形下，正方形切变为增大的平行四边形。但若宇宙在旋转，则星系将沿着螺旋形轨道相互退行。1982年，法国天文学家保罗·伯奇在研究130多个河外双射电源的观测数据时，发现这些所在空间磁场矢量的方位角与各相应射电源沿线(主轴)的方位角之差，在一半天空为正值，而在另一半天空为负值。伯奇认为这是由于这些天体相对于星系际介质作旋转，而旋转轴与宇宙旋转的轴相重合的结果。他还计算出，宇宙旋转的角速度大约为每年2-8角秒!

　　目前，宇宙学家和粒子物理学家公认的暴涨宇宙模型能够解释宇宙学中长期存在的一些谜：如在大尺度上宇宙是均匀的和各向同性的，宇宙的密度接近于使其停止膨胀所需的临界密度，等等。

　　1983年，欧洲核子研究中心的伊里斯和奥立夫从理论上探讨了在早期宇宙中宇宙旋转对暴涨模型的影响。从观测到的2.7K微波背景辐射的均匀性(温度起伏在万分之一)可计算得：今天，宇宙作为一整体，其旋转速度不能大于每年4×-11角秒，比上述伯奇的计算结果小3个数量级。至于宇宙为什么转得这样慢，伊里斯和奥立夫认为这是宇宙暴涨的自然后果：即使极早期宇宙旋转得很快，经过暴涨阶段它便急剧地减慢。因为，在暴涨阶段宇宙的体积增大了230多倍而其角动量却保持不变，犹如冰上舞蹈家张开双臂时其旋转速度自然减慢的情形一样。

　　与此同时，英国剑桥天文研究所的费乃伊和韦伯斯特对伯奇处理观测数据的统计分析方法进行了检验。他们发现，伯奇所取射电源样本的沿线取向和其在天空的位置之间的扭转和意义上没有不对称的明证。他们还认为，伯奇发现的不对称性，可能是由于在对视线方向星际介质的影响做校正时的系统误差所致。

　　但剑桥大学的统计学家肯德尔和杨对新获得的一些河外射电源和观测数据，用他们自己发展的统计分析方法处理，所得结果却表明宇宙旋转现象是存在的。

　　1984年，加拿大多伦多大学的宓坦霍尔茨乃克隆贝尔格对277个河外射电源的数据，用适当的统计方法重复伯奇的分析，未获得大尺度各向异性或宇宙旋转的明证。同年，美国苏塞克斯大学的巴罗、索鲁达和波兰天文学家居斯凯维茨利用对2.7K微波背景辐射均匀性的最新测定值，从理论上探讨了对宇宙旋转角速度的限值。他们的计算结果是：如果宇宙是开放的，也就是说如果宇宙永远膨胀下去，其旋转不能快于每年约2-9角秒。这一结论立即排除了伯奇效应的任何宇宙旋转的解释，对于其他宇宙模型，限值更为严峻。

　　由此可见，宇宙是否在旋转涉及观测精度、处理数据所用的统计分析方法及宇宙模型等一系列问题，短期内还下不了结论。

　　宇宙星云图