宇宙中幾乎一切事物都在旋轉。行星繞其自轉軸自旋，恆星圍繞黑洞旋轉，而星系作為巨大的螺旋形結構自轉。但是宇宙作為一個整體情況又是怎樣呢？

天體結構旋轉是因為一個被稱為角動量的屬性。角動量是質量和旋轉的測量單位，它是一個守恆的物理屬性。它有一個特點是當物質相互靠得越近，就會旋轉得越快來維持角動量不變。你可以在花樣滑冰運動員滑冰時見到這樣的例子，他們跳起到半空中時會將手臂收緊，使手臂離身體更近。星系、恆星和行星都是從巨大的宇宙氣體與塵埃雲中形成的。隨著引力造成這些雲坍縮，就連最微小的旋轉也被放大。因此它們都旋轉是很自然的。

但是在宇宙尺度上，事情就不一樣了。一般認為宇宙是均勻和各向同性的。這意味著平均來說，物質應該是均勻分佈的，而且宇宙的總角動量應該接近零。如果這是正確的，那麼星系的旋轉應該是隨機的。你看向宇宙的任何區域，大約一半應該順時針旋轉，另一半逆時針旋轉。

宇宙尺度上星系自旋方向的偏差。圖片：萊奧沙米爾布特

有一些證據表明星系自旋並不均勻。2011年，一項關於15000個星系的研究發現，在自旋上存在一個不大的偏向性。由於樣本量相對較小，該證據有些薄弱。但是本週一篇論文被髮表在美國天文學會第236次會議上，論文展現了更強的偏向性。

十分重要的一點是，需要注意這項工作還未經過同行評議，因此我們應該對結論保持謹慎。該研究分析了20萬個星系，以及它們經測量的自旋。藉助更大的樣本量，該研究不僅發現了自旋上的偏向性，而且還發現了它的一些宇宙學屬性。舉例來說，這種偏向性似乎隨著紅移程度的提高而增強。在越來越大的尺度上，這種偏向性很難被忽視。

宇宙微波背景中的冷點。圖片：歐空局普朗克合作專案

這支援了所謂宇宙作為一個整體有自轉軸的說法。有趣的是，宇宙的軸似乎和所謂的宇宙微波背景輻射的冷斑點是對齊的。雖然這很有趣，但我們或許不該賦予它太多意義。首先，資料並不支援一個簡單的、單一的自轉軸存在，就像行星或者恆星的那樣。相反，偏向性有著更復雜的多極結構。

說了這麼多，確實好像有什麼奇怪的事情正在發生。雖然宇宙確實看起來大致上均勻和各向同性，但像這項一樣的研究在暗示，這並不確切。雖然這可能看起來也不像什麼大事，但是它對我們的宇宙學模型來說有著巨大的影響。

相關知識

星系是一個由恆星、恆星遺蹟、塵以及暗物質所組成引力約束系統。星系這個詞語，起源於希臘語中的星河（γαλαξ？α？），字面意思是“銀河”，也就是指銀河系。星系的大小範圍從僅擁有幾億（108）恆星的矮星到擁有一百萬億（10^14）恆星的巨星不等，其中的每一個都圍繞著其星系的質心運動。

按照視覺形態的不同，星系可以分成橢圓形星系，螺旋形星系或者不規則形星系。許多星系被認為在其中心處擁有特大質量黑洞。銀河系中心的黑洞，被稱為人馬座A*，其質量比太陽大四百萬倍。到2016年3月為止，GN-z11是所觀測到的最古老且最遙遠的星系，其距離地球的共動距離是320億光年，同時它被認為存在於大爆炸後的4億年。

2016年釋出的研究將可觀測宇宙裡星系的數量從以前估計的2000億（2×10^11）修訂為建議的20，000億（2×10^12）或者更多，總體預計多達1×1024恆星（恆星比地球上所有沙粒還多）。絕大部分的星系直徑是1，000到100，000秒差距（約3，000到300，000光年）， 並且以約數百萬個秒差距（或兆差距）的距離分隔開來。相比之下，銀河系的直徑至少為30，000秒差距（100，000光年）並且與它最近的大鄰居仙女星系相距780，000秒差距（2，500，000光年）。

星系間的空間裡充滿了一種平均密度小於一個原子/立方米的縹緲氣體（星系際介質）。多數星系在萬有引力的作用下被分成群，團以及超星系團。銀河系是由其和仙女星系所主導的本星系群的一部分並且也是室女超星系團的一部分。在最大規模上，這些關聯通常被排列成為被巨大的空隙所環繞的（星系）片和纖維。本星系群和室女超星系團都被包含在一個更大的被稱為Laniakea的宇宙結構內。

作者

：universetoday

FY

：Astronomical volunteer team

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