宇宙也在自轉？新研究：5000億年轉一圈！

根據《皇家天文學會月報》（Monthly Notices of the Royal Astronomical Society）刊載的一項新研究[1]，宇宙本身也存在著自轉運動，只不過這種自轉速度極其緩慢。天文學家估計，宇宙自轉一圈要耗費長達5000億年的時間。

現代物理學認為，這個世界沒有絕對靜止的物體，宇宙中不存在絕對靜止的時空，一切物體都在進行某種方式的運動，靜止只是相對的，而運動才是絕對的。因此，無論小到電子、質子，還是大到宇宙星辰，都是在不停運動的。

我們所生活的地球，本身在繞軸自轉，轉一圈是一天。同時，地球又以太陽為中心，繞著太陽公轉，轉一圈是一年。地球的自轉和公轉周期成了我們衡量時間長短的基礎。

太陽也不是靜止不動的，它帶著各大行星以及小天體繞著銀河系中心轉動。太陽距離銀心約2.6萬光年，每小時在銀河系中前進72萬公里，完成一圈公轉需要2.1億年的時間。不過，太陽軌道并不是以一個完美的圓圈，太陽會在銀道面上下波動，軌跡呈現為波浪形。

同樣地，銀河系作為一個整體結構，也在宇宙中轉動。銀河系與附近至少80個星系組成了本星系群，直徑達1000萬光年。銀河系與其他星系繞著本星系群的質心在轉動，速度約為每小時44萬公里。但銀河系會與本星系群中的仙女座星系螺旋靠近，在幾十億年后發生碰撞，并融合成一個更大的星系。

本星系群是室女座超星系團的一部分，也在繞著超星系團的質心轉動。而室女座超星系團又是拉尼亞凱亞超星系團的一部分，它在繞著長蛇-半人馬座超星系團所在的巨引源轉動。

而在宇宙尺度上，宇宙自身很可能也在轉動。宇宙結構就像“套娃”一樣，一層層套下去，每一層都會轉動，整體也在轉動。那么，在這項新研究中，天文學家是如何發現宇宙也很有可能在自轉的呢？

這就要從宇宙的膨脹說起。天文學家通過觀測宇宙中的星系，發現了一個十分“詭異”的現象：除了銀河系附近的星系，其他遙遠的星系都在遠離銀河系而去，而且隨著距離的增加，星系的遠離速度也在成正比例的增加。這就是著名的哈勃定律（V=H×D），其中比例常數H被稱為哈勃常數。

出現這種反常的現象，只能用一種情況解釋，那就是宇宙空間自身在各個方向均勻膨脹。雖然空間是空的，但空間結構卻是變得越來越大，這就使得空間中的星系被互相分開，而且相距越遠，單位時間內空間膨脹得越多，星系之間的遠離速度也就越快。

如果把時間向前回溯，宇宙空間會變得越來越小，星系之間也變得越來越靠近。直到回溯到某一時刻，整個宇宙縮小到一個無限小的奇點，所有宇宙物質全部聚集在一起，這一時刻就被認為是宇宙的時間起點，距今約138億年。宇宙就是從奇點大爆炸中誕生，隨后不斷膨脹變大。

但精確測量哈勃常數，一直是一個現代天文學難題。一種方法是通過觀測遙遠星系中的超新星爆發，來測量到星系的距離，從而確定宇宙膨脹速率。另一種方法利用宇宙大爆炸留下的熱殘余，來測量宇宙膨脹速率。結果表明，兩種方法測得的哈勃常數并不一致，由此成為了“哈勃之謎”。

現代宇宙學無法解釋這一謎團。而在新研究中，天文學家給宇宙模型引入了宇宙自轉參數，結果解決了這個巨大的宇宙謎團，而且也沒有與目前的天文測量相矛盾，更沒有打破任何已知的物理定律。

研究顯示，宇宙自轉一圈的時間可能高達5000億年。正因為宇宙自轉速度太慢，目前的天文設備很難探測到，所以人們知之甚少。照此來算，宇宙從誕生至今，還遠未完成一圈自轉。

最后，還有一個問題，宇宙自身在繞著什么轉，繞著哪里轉？

參考文獻

[1] Balázs Endre Szigeti, István Szapudi, Imre Ferenc Barna, et al. Can rotation solve the Hubble Puzzle? Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, 2025, 538 (4), 3038-3041.