越来越多的证据反对宇宙学标准模型，我们应该放弃它吗

让我们从宇宙学原理开始，谈谈这些新的观测结果。事实上，宇宙在任何地方看起来都不一样，例如我们脚下的物质就与头顶上的不一样。物理学家也注意到了这一点，因此宇宙学原理更准确来说，是当你在足够大的距离进行平均时，宇宙中的物质是均匀分布的。让我们来举个例子。

科学家可以使用协调(diào)模型来计算这个距离，这是目前公认的宇宙学标准模型，它通常也被称为ΛCDM，其中Λ是宇宙学常数，而CDM代表冷暗物质。根据2010年Hunt和Sarkar的一篇论文，宇宙学原理与物质真实分布之间的距离是根据协调模型计算出来的。他们发现，从大约200-300Mpc的平均距离开始，与均匀分布的偏差低于百分之一。300Mpc大约是10亿光年的距离。如果协调模型是正确的话，那么从这个距离开始，宇宙学原理应该得到很好的满足。

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宇宙学原理的一个问题是，天体物理学家有时假设它在更短的距离内有效，这个距离可以低至100Mpc。这是一个不合理的假设，但它已经进入了超新星数据的分析，并且从中推断出了暗能量的存在。2011年，宇宙加速膨胀获得了诺贝尔物理学奖。2019年，Subir Sarkar发表的一篇论文表明，如果正确地分析超新星数据，而不假设宇宙学原理在这么短的距离内成立，那么暗能量的证据就会消失。不过，这篇论文没有引起科学家的关注。

反对宇宙学原理的证据

早在1991年，天文学家就发现了克劳斯-坎普萨诺超大类星体群，它是34个类星体的集合，距离我们大约95亿光年，延伸超过20亿光年。这显然太大了，不符合协调模型的预测。自那以来，天文学家又陆陆续续发现了许多跨度超过10亿光年的结构。从理论上来讲，这些结构不应该存在，它们可能是碰巧出现的。这是因为协调模型使用了早期宇宙中的物质分布，它带有随机波动性，因此可能会碰巧在某个地方结出一大块。

但是，我们可以计算出这种事情发生的概率。单是宇宙巨弧出现的概率就小于十万分之一了，其他更大型的结构出现的概率就更低了，因此它们在统计上不可能存在。这意味着越来越多的证据表明，宇宙学原理对于整个宇宙来说是一个糟糕的假设，它可能不得不被放弃。

参考资料

[2] Colin J, Mohayaee R, Rameez M, et al. Evidence for anisotropy of cosmic acceleration[J]. Astronomy & Astrophysics, 2019, 631: L13.

[3] Wong J H W, Shanks T, Metcalfe N. The Local Hole: a galaxy under-density covering 90% of sky to~ 200 Mpc[J]. arXiv preprint arXiv:2107.08505, 2021.