在其轨道运行期间，欧洲空间局的普朗克号航天器为人类提供了有史以来对宇宙微波背景（CMB）辐射最精确的测量结果。这是宇宙大爆炸后荡漾而出的第一缕光。普朗克号通过测量天空中 CMB 的强度，告诉我们宇宙的形状，并证实了宇宙大爆炸的关键组成部分。自那时以来，天文学家们一直在挖掘数据，不断发布新的宇宙地图，并发现新的方法来揭示秘密。
虽然普朗克号的测量结果在很大程度上证实了物理学家对宇宙的理解，但普朗克号发现的一些最有趣的事情是那些意想不到的细节。例如，宇宙似乎分为两个半球，一个热，一个冷。而且热半球还包含一个非常寒冷的区域。根据所谓的标准宇宙学模型，这两个细节都没有被预测到，事实上也不应该存在，尽管该模型在其他方面很好地描述了普朗克号所见的宇宙。第三个惊喜是普朗克号的测量结果在很大尺度上与标准模型存在细微的偏差。虽然早期航天器曾暗示过所有这些问题，但普朗克号为科学家证实了它们，将许多研究人员曾希望随着精度提高而消失的问题高分辨率地呈现出来。
现在，科学家们已将普朗克号的温度异常图（其中空间本身比绝对零度以上平均温度略微偏高或偏低）与天体的偏振图进行了比较。第二张图记录了宇宙大爆炸后 380,000 年光线在天空中散射的情况。研究人员希望偏振图能够回答有关他们一直在温度图中观察到的异常现象的意义的问题，方法是要么强烈呼应它们，要么根本不显示它们。但偏振图显示异常的证据很少或没有，这让科学家们仍然困惑——这些信号是否说了关于我们宇宙构成的重要信息？或者它们仅仅是空间中的随机波动，没有任何意义？
绘制宇宙差异图
在温度图中，研究人员已经注意到在大尺度上出现的异常现象——其尺度是天空中满月大小的 10 倍。这些温度变化与我们已知的宇宙物理学的标准解释不符。科学家们还证明，这些特征并非由望远镜的观察缺陷造成。然而，它们足够微弱，以至于这些冷斑可能只是随机的——但又足够强，以至于科学家们无法完全忽视它们。
它们的出现暗示着标准宇宙学模型在某些方面并非完全正确。
由于偏振图是对天空的独立测量（尽管是由同一艘航天器测量的），科学家们希望它能够阐明这些异常现象是否是关于宇宙中未知事物真实信号，还是仅仅是随机波动。
不幸的是，当他们比较普朗克号生成的最新地图时，他们发现只有微弱的异常证据。也就是说，这些斑点出现了，但统计学上并不显著。普朗克合作项目的研究人员于周四在《天文学与天体物理学》杂志上公布了他们的研究结果。
这就给科学家留下了两种可能性。第一种是，这些异常现象仅仅是统计上的巧合——比物理学预测的更强烈，但仍然只是随机的，就像抛硬币 1000 次也不一定总是出现正好 50/50 的结果一样。
另一种可能性是某种新的物理学，目前尚未被标准模型解释。鉴于偏振图并未非常清晰地显示这些异常现象，后一种可能性现在较小。但它们确实显示出微弱的信号迹象，而且由于科学家们不知道这种新物理学可能是什么，因此他们无法知道它是否应该同时出现在偏振图和温度图中。
宇宙微波背景中的异常现象一直是困扰标准宇宙学模型的棘手问题。标准模型涵盖了绿色区域，而普朗克号的数据则显示为带有误差线的红色点。在小尺度（图的右侧）上，两者非常吻合，而在大尺度上，吻合度较低——但存在的不确定性也更大。（来源：ESA/普朗克合作项目）
欧洲空间局/普朗克合作组织
普朗克号不再采集新数据，科学家们可能已经从现有信息中生成了最详细的地图。虽然可能还会出现巧妙的想法，但要用新信息解决这个谜团可能还需要等待十年或更长时间，直到新一代观测 CMB 的航天器升空。
