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暗能量正加速宇宙膨胀

来源:生活汇 时间:2019年10月12日

华尔街口头禅“贪婪有益”可能很快会被宇宙学家采用来解释暗能量的起源,暗能量这种神秘实体正加速宇宙的膨胀。上周在英国剑桥举行的宇宙学会议上,出席者针对一有争议的理论进行了辩论。该理论声称引力是由一种假设性引力子的粒子产生,这种粒子体积虽小但并非没有质量。这样一种粒子会吞噬大量的来自空间的能量,尽管它破坏力不大却会加速宇宙膨胀。自从1990年天文学家发现宇宙正加速膨胀,研究者们试图解释导致宇宙膨胀加速的暗能量的实质以及膨胀速度为何缓慢的原因。研究者们猜测:暗能量是真空空间的一种固有存在。粒子物理学预测:像这样的真空能量是存在的,而且它要比天文学家观测到的大10120倍。如果暗能量如此巨大,那么在恒星和星系形成之前宇宙就瓦解了。

往返于地月之间的火光实验

2010年, 俄亥俄州克利夫兰西储大学宇宙学家Claudia de Rham和同事提出了这个令人吃惊的建议:如果大部分暗能量被假设性“引力子粒子”吞噬,那暗能量可能是真空能量。物理学家大体认为:应该有称为引力子的基本粒子,就像类似的粒子可携带其他三个基本自然力量(电磁学;弱核力;强核力)一样,这种粒子携带重力。

大多数物理学家认为: 像光子一样引力子无质量,因此重力才可以扩展到整个宇宙。然而Rham和她的同事们都意识到,如果引力子被给定一个质量不到10到33的电子伏,它仍能符合所有天文观测。虽没有质量,引力子却能通过吞噬几乎所有的真空能量而获得质量,留下一小部分像暗能量这样会导致宇宙膨胀加速的能量。纽约大学宇宙学家Mark Wyman提到:当Rhamtuán队首次公开他们的引力子模型时,立即引起了轩然大波,因为几乎没有关于暗能量的拼图。此外, 在不增加新的外来粒子或额外维度的空间的情况下,大量引力子可以解释宇宙中zuì大的谜tuán。#p#分页标题#e#

Wyman补充说道:当物理学家开始审查并找出可能出现的问题,这个想法就可能会被扼杀在摇篮里。令人担忧是,这个理论可能还有隐情。但其他人认为这一问题是个挑战。在剑桥会议上, 包括Rham的一些宇宙学家独立构建一套模型,在这种模型中两种面料相互,自然而然地加速了时空,这就产生了天文学家观察到的通过另一种不需任何真空能量机制的“暗能量”效应。

Rham指出:如果从标准宇宙学的角度用实验把巨大重力区分开,那这样的理论是否会坚持下去的关键将会是计算。这些实验可能很快就会在太阳系内进行,因为巨大的重力模型将会预测到地球和月球之间存在一个与普通重力略有不同的引力场。往返地球与月球之间的火光实验目前测量出了地月之间的距离。

然而,直到这些实验找到证据,有些人对巨大重力的说法仍表示怀疑

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