新的觀測顯示，當我們觀察周圍的事物和模式時，我們會發現宇宙可能不會在所有方向都以相同的速度膨脹。日出日落，四季循環往復。繁星佈滿夜空。當我們研究這些模式時，也發展了有助於我們理解宇宙的科學規律和理論。儘管我們的理論是強大的，但他們仍然根植於一些基本的假設。物理定律就是一個在任何地方都適用的模式。這被稱為宇宙各向同性，並且也使得我們能夠比較在實驗室中和在光年以外看到的。
對類星體的觀測顯示出恆定的光速 credit：C .Berengut。
雖然各向同性是一個假設，但並不意味著我們不能測試這個假設。當我們向太陽系中發射空間探測器時，我們會發現引力定律和電磁定律在遙遠的行星上的運用和它們在地球上的工作方式是一樣的。當我們觀察遙遠的星系時，我們也會看到類似相同的行為。我們甚至已經證明，像光速這種物理常數是相同的。各向同性是一個很好的假設，但對於最近對遙遠星系群的一項研究所表明的那樣，我們仍然可能是錯誤的。
這項研究著眼於遙遠的星系群，當我們觀察這些星系群時，我們會發現它們正在遠離我們。星系群越遙遠，移動速度越快，我們看到每個方向的星系群都是如此，這與暗能量驅動的宇宙膨脹是一致的。暗能量甚至比暗物質更神秘，所以我們不確定它是什麼。最流行的觀點是暗能量是時空的固有屬性。在廣義相對論中，時空可以被賦予一個宇宙常數，使空間隨著時間的推移而膨脹，這個想法最初由愛因斯坦提出，以防止宇宙在自己的引力下崩潰，而後來放棄了這個想法，但宇宙被認為正在膨脹時，它又被重視了起來。
X射線組的亮度取決於你在哪裡觀察。credit:NASA/CXC/Univ
宇宙常數是一個非常熱門的話題，因為它並不需要藉助一些外來的未知事物就能夠散佈在整個宇宙當中。而它同樣也支持宇宙各向同性這一理論。如果說宇宙中的暗能量是因為宇宙常數而引起的，並且宇宙中的各種物質分佈得相當均勻(看起來似乎是這樣的)，那麼我們應該看到的是宇宙在其各個方向上均勻地膨脹。換句話說，哈勃參數(也就是我們測量的膨脹率)應該是各向同性的。先前一些關於宇宙膨脹的研究也同樣支持這一觀點，這就是為什麼它經常被稱為哈勃常數。
這項新的研究通過觀察星系內部的熱氣體來觀察宇宙膨脹的趨勢。這些熱氣體會放射出非常強力的X射線，而通過觀察這些X射線的光譜，研究團隊能夠研究計算出這些熱氣體的溫度。溫度越高，那麼這一氣體在X射線的光譜上的顯示就越亮。通過測量氣體的溫度，研究團隊可以測量出這些熱氣體到底放射出了多少X射線。不管宇宙到底是如何膨脹的，這一研究結果都是正確的。
宇宙在天空中不斷膨脹。來源:Migkas, K.等
但接下來，研究團隊對這些星系團中熱氣體的實際亮度與表面亮度進行了對比。根據這一比較，他們可以從星系團的方向和角度來觀測和測量哈勃常數。他們對比了天空中幾百個星團，然而結果則取決於他們觀察的角度與方向。在這項研究的基礎上來說，宇宙的膨脹並不是同向性的。如果這一研究結果是真實的話，那麼我們就需要重新認真研究一下宇宙學的基本假設了。
我們需要謹慎對待這一研究結果的理由有好幾個。首先，如果這種非各向同性的行為普遍佈滿整個宇宙，那麼它的影響應該在宇宙微波背景（CMB）中被人類所觀測到。但CMB並沒有觀測到這一結果，所以這非常有可能是一個本地屬性。而在這個例子當中本地的距離大約在50光年。當然，這其中也存在需要解決的數據校準的問題。
雖然這只是一個初步的研究發現，但是其他的研究已經暗示了類似的宇宙非各向同性的結果。這也確實是我們想要進一步認真研究的課題。
FY：Astronomical volunteer team
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