宇宙藏身黑洞中? 韋伯望遠鏡驚人發現引熱議

這張韋伯太空望遠鏡(JWST)拍攝的圖像展示了早期星系,其中順時針旋轉的星系以紅色標記,逆時針旋轉的星系以藍色標記。左側的星系旋轉圖和右側的深空視圖(含紅移值)顯示,大多數星系的旋轉方向一致。這可能暗示宇宙誕生時已具備旋轉特性,或支持黑洞宇宙學等理論,為研究宇宙起源提供重要線索。(圖擷取自皇家天文學會月刊)
〔編譯陳成良/綜合報導〕這聽起來像是科幻電影的橋段,但韋伯太空望遠鏡(JWST)的最新發現,卻可能指向一個驚人真相:我們身處的宇宙,或許是一個巨大黑洞的內部。這座耗資約新台幣100億美元(約新台幣3297億元)的先進望遠鏡,自2022年夏天啟用以來,已徹底改寫我們對早期宇宙的認知,而它的新觀測結果,正讓天文學家們重新思考宇宙的起源。
科學新聞網站《Science Alert》報導,韋伯望遠鏡觀測了263個位於深空的早期星系,發現其中大多數以相同方向旋轉:約3分之2順時針旋轉,3分之1逆時針旋轉。這項發現來自「韋伯太空望遠鏡先進深空河外星系巡天」(JWST Advanced Deep Extragalactic Survey, JADES)計畫。相較於隨機宇宙中預期的各半比例,這種「偏好方向」令人困惑,也暗示宇宙可能並非我們想像的那樣無序。
研究團隊負責人、美國堪薩斯州立大學卡爾·R·艾斯工程學院(Carl R. Ice College of Engineering)電腦科學副教授沙米爾(Lior Shamir)表示,這種現象原因未明,但有2種主要解釋。第1種假設是宇宙誕生時便帶有旋轉,這與「黑洞宇宙學」(Schwarzschild Cosmology)理論相符,認為可見宇宙只是更大「母宇宙」中某個黑洞的內部。若果真如此,現有宇宙理論可能需大幅修正。
黑洞宇宙學假設,我們的宇宙位於黑洞的事件視界(Event Horizon)之內,也就是物質與光線無法逃脫的邊界。這一概念由理論物理學家帕斯里亞(Raj Kumar Pathria)與數學家I·J·古德(I. J. Good)提出,後獲波蘭新海芬大學(University of New Haven)物理學家波普瓦夫斯基(Nikodem Poplawski)支持。他認為,每個黑洞可能是通往「子宇宙」的蟲洞(Einstein-Rosen Bridge),而這些子宇宙因事件視界阻隔,無法被外部觀測。
波普瓦夫斯基解釋,黑洞形成於大質量恆星核心坍塌,其中心物質密度極高。當物質因扭力(Torsion)與自旋耦合而無法壓縮成奇點時,會如彈簧般反彈並迅速膨脹。這一過程或許就是宇宙大爆炸(Big Bang)的起源。他進一步指出,這種反彈伴隨劇烈的粒子產生,使黑洞質量激增,驅動膨脹成為今日平坦、均勻的宇宙。
在這理論中,新宇宙的時間方向由母宇宙的扭力傳承,而母宇宙在子宇宙中表現為「白洞」(White Hole),即無法從外部進入的區域。波普瓦夫斯基認為,若宇宙確有旋轉軸,這可能是母黑洞旋轉的遺跡,影響了星系的旋轉模式。韋伯望遠鏡觀測到的不對稱性,或許正是這一假設的證據。
除了黑洞宇宙學,另一解釋指向觀測偏差。沙米爾指出,銀河系自身的旋轉可能影響了韋伯望遠鏡的觀測結果。過去科學家認為銀河系旋轉速度不足以干擾深空觀測,但若此假設錯誤,則需重新校準宇宙距離測量。這不僅能解釋星系旋轉的偏好,還可能釐清宇宙膨脹率差異,以及某些星系看似比宇宙更古老的謎團。
這項研究已刊登於《皇家天文學會月報》(Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, 2025)。波普瓦夫斯基表示,若韋伯望遠鏡的發現獲進一步驗證,將大大支持黑洞孕育宇宙的理論。他說:「這就像宇宙在跳一場協調的舞蹈,而我們正試圖揭開它的編舞祕密。」