想像一下，你站在地球上仰望夜空，宇宙中的螺旋星系就像是一片片旋轉的風車。但如果告訴你，這些星系的旋轉方向可能不是隨機的，而是暗示著宇宙本身可能在旋轉，你會相信嗎？這正是最近由韋伯太空望遠鏡 （JWST）的最新觀測結果所揭示的驚人現象。
在 JWST 的「先進深空星系巡天計畫（JADES）」中，科學家分析了263個遙遠的螺旋星系。他們發現，與銀河系旋轉方向相反的星系比相同方向的星系多 50%，且這種不對稱性隨著紅移的增加而增強。 這是一個足以讓科學家重新思考宇宙規則的重要線索，根據目前的宇宙學標準模型（ΛCDM），星系的旋轉方向應該是隨機分佈的。然而觀測結果卻顯示某些方向的旋轉更常見，這意味著宇宙可能擁有一個「偏好的方向」。
圖說：JWST所攝之影像，標示出相對於銀河系相同方向旋轉（紅色）與相對於銀河系以相反方向旋轉（藍色）的星系。Credit: Shamir L.(2024)
圖說：JWST在 JADES的GOODS-S場中拍攝的螺旋星系，包含相對於銀河系相同方向旋轉（紅色）與相對於銀河系以相反方向旋轉（藍色）的星系。圖中顯示有158個星系相對於銀河系以反方向旋轉，只有105個星系相對於銀河系以同方向旋轉。分析的區域涵蓋了用 4.4、2.0 和 0.9 µm 波段成像的JWST GOODS-S JADES 區域。Credit: Shamir L.(2025)
科學家目前有幾種猜測來解釋這種現象，其中涉及到一些最前沿的宇宙學與物理學概念：
宇宙本身在旋轉
如果宇宙在大尺度上具有旋轉性，那麼不同區域的星系就可能呈現某種方向上的不對稱性。其實，早在 2011 年，天文學家就從史隆數位巡天（SDSS）的資料中發現數千個螺旋星系的旋轉方向分佈有微小的不對稱性。現在JWST的資料更進一步確認，這種不對稱性可能比我們原本想像的更明顯。若宇宙真的有旋轉，那麼我們可能需要調整這個模型，考慮宇宙誕生時是否攜帶了一定的角動量。
隱藏的物理機制
另一種可能性是，星系的旋轉方向受到某種尚未完全理解的宇宙物理機制影響。星系並不是隨機分佈的，而是沿著大尺度纖維狀結構形成。如果這些細絲在宇宙誕生時已經有某種方向性，那麼形成在其中的星系可能會繼承這種方向性，導致旋轉方向的不對稱。或者，若早期宇宙的磁場或暗物質分佈不均勻，那麼它們可能影響星系形成時的角動量，使某種旋轉方向的星系更容易誕生。
宇宙其實在一個黑洞裡
這是一個最極端的理論：我們的宇宙可能是一個超大黑洞的內部，而這個黑洞的旋轉影響了星系的旋轉方向。如果宇宙存在於某個克爾黑洞 （Kerr Black Hole）內，那麼這個黑洞的自旋方向可能決定了宇宙內物質的角動量，導致星系的旋轉方向偏向某個方向。這種「黑洞宇宙學」的想法仍然是高度理論性的，但如果未來更多觀測發現類似的現象，那麼我們可能需要從根本上改變我們對宇宙的理解。
這一發現才剛開始挑戰我們對宇宙的理解。未來，有更多觀測計畫將加入並進一步驗證這種旋轉方向的不對稱性，例如位於智利的薇拉·魯賓天文臺與平方公里陣列（SKA）。（編譯／王庭萱）
資料來源：Tech Explorist
原始論文：Lior Shamir, The distribution of galaxy rotation in JWST Advanced Deep Extragalactic Survey, MNRAS(2025)
延伸閱讀：黑洞可以比宇宙還大
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