在可觀測宇宙中,存在著數(shù)以萬億計的星系,盡管從整體上來講,這些星系的形狀只有幾個類別(例如橢圓狀星系、螺旋狀星系、透鏡狀星系、不規(guī)則星系等),但由于每個星系都有自身特有的演化環(huán)境,因此從理論上來講,宇宙中不應(yīng)該一模一樣的星系才對。

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然而在一次對哈勃太空望遠鏡的觀測數(shù)據(jù)的研究工作中,來自俄亥俄州普茨茅斯肖尼州立大學(xué)的天文學(xué)家蒂莫西·漢密爾頓 (Timothy Hamilton) ,卻意外地發(fā)現(xiàn)了兩個奇怪的星系。

觀測數(shù)據(jù)表明,這兩個星系在天空中位于水瓶座,距離我們大約70億光年,它們都擁有一個明亮的核心,并且至少具備了三條基本平行的條紋,從整體形狀上來看,它們簡直就是一模一樣。

這兩個星系很快就引發(fā)了天文學(xué)界的關(guān)注,人們將其稱為“天文學(xué)家又發(fā)現(xiàn)了一個與之一模一樣的星系,只不過與之前發(fā)現(xiàn)的兩個星系相比,這個星系朝向我們的角度有略有不同(如下圖所示)。

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那么,這3個一模一樣的星系,應(yīng)該如何解釋呢?難道是宇宙出bug了?有意思的是,我們并不能完全排除這種可能,實際上,“虛擬宇宙論”在科學(xué)界也有支持者,比如說牛津大學(xué)的尼克.波斯特羅姆(Nick Bostrom)教授就曾在他的“我們是否生活在計算機模擬中”一文中指出,我們生活在非虛擬宇宙的可能性微乎其微。

所以根據(jù)該理論,我們就可以輕易地解釋這種現(xiàn)象,畢竟我們看到的宇宙是如此浩瀚,如果宇宙真的是虛擬的,那這個程序肯定是非常龐大,出一點bug也在情理之中,或許是運行虛擬宇宙的程序因為某些原因,錯誤地創(chuàng)建了這3個一模一樣的星系。

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不過由于“虛擬宇宙論”太過匪夷所思,并且也沒有任何確鑿證據(jù)的支撐,因此很難得到普遍的認同。相對來講,我們更應(yīng)該從自然形成的角度,來對其進行令人信服的解釋,怎么解釋呢?

對于這個問題,天文學(xué)家首先想到的就是“引力透鏡”效應(yīng)。簡單來講,根據(jù)《廣義相對論》,引力的本質(zhì)其實是時空的彎曲,任何具有質(zhì)量的物體,都可以造成時空彎曲,質(zhì)量越大,時空彎曲的程度也就越高。

在這種情況下,如果遠方的觀測目標(biāo)與觀測者之間存在著一個質(zhì)量足夠大的天體,那么當(dāng)其發(fā)出的光線經(jīng)過這個大質(zhì)量天體附近空間時,就會發(fā)生明顯的偏折,如此一來,在合適的角度上,觀測者就有可能看到多個觀測目標(biāo)的虛像,而這種現(xiàn)象就是“引力透鏡”效應(yīng)的一種表現(xiàn)。

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因此可以說,如果在我們與“漢密爾頓天體”之間存在著一個大質(zhì)量的天體,那么其產(chǎn)生的“引力透鏡”效應(yīng),就可以讓我們看到3個虛像,這很合理,對不對?其實天文學(xué)家們也是這么想的,但令人意想不到的是,后續(xù)的研究表明,之前設(shè)想中的這個“大質(zhì)量天體”并不存在!

這又應(yīng)該如何解釋呢?實際上,這個問題曾經(jīng)困擾天文學(xué)家們很長一段時間,不過在經(jīng)過深入研究之后,他們還是給出了一種合理的解釋,那就是:之前設(shè)想中的這個“大質(zhì)量天體”,應(yīng)該是暗物質(zhì)團。

關(guān)于暗物質(zhì),相信大家都不陌生,簡單來講就是,這種物質(zhì)我們無法直接探測得到,但它們卻有質(zhì)量,并產(chǎn)生與之質(zhì)量匹配的引力。

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所以天文學(xué)家給出的解釋是,在我們與“漢密爾頓天體”之間,可能存在著一個巨大的暗物質(zhì)團,而正是它產(chǎn)生的“引力透鏡”效應(yīng),讓我們看到了3個一模一樣的星系。

為了對其進行驗證,天文學(xué)家還根據(jù)觀測數(shù)據(jù)和相關(guān)理論建立起了計算機模型,模擬結(jié)果顯示,當(dāng)這個暗物質(zhì)團中的質(zhì)量按特定區(qū)域分布時,我們就可以觀測到“漢密爾頓天體”的3個虛像。

可以看到,相比于“宇宙出bug”,天文學(xué)家給出的這種解釋其實更具有可信度。當(dāng)然了,這也只是一種合理的推測,實際情況是否真是如此,還需要進一步的驗證??偠灾?,宇宙中還有太多的秘密,在等待著我們?nèi)ヌ剿鳌?/p>