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暗能量可能不存在:一些奇怪的東西可能解釋宇宙

  • 2025-01-02
  • Scien

畢竟可能不存在加速宇宙膨脹的神秘“黑暗”力量。事實可能更加奇怪——空間的泡沫中,時間以截然不同的速度流逝。

時間的流逝並不像我們的經驗所表明的那樣恆定。與重力較弱的區域相比,重力較高的區域經歷的時間節奏較慢,這一事實可能對我們如何根據最近開發的模型來比較宇宙膨脹率產生一些相當重大的影響時間景觀宇宙學。

宇宙不同區域的時間流逝速度差異加起來可能達數十億年,從而使某些地方比其他地方有更多的時間膨脹。當我們通過這些時間扭曲的氣泡觀察遙遠的物體時,可能會產生宇宙正在加速膨脹的錯覺。

兩項新研究分析了 1,500 多個超新星,以調查這一概念的可能性,並發現時間景觀模型可能比我們當前的最佳模型更適合觀測。

這標準型號宇宙學在解釋宇宙方面做得相當不錯——只要我們稍微捏造一下數字。似乎沒有足夠的質量來解釋我們觀察到的引力效應,因此我們發明了一個名為的隱形佔位符。

似乎還有一種奇怪的力量可以抵消重力,推動宇宙加速膨脹。我們還不知道它是什麼,所以本著同樣的精神我們給它起了個名字。所有這些與普通物質一起形成我們所說的 lambda 冷暗物質(ΛCDM)模型。

根據 lambda 冷暗物質模型顯示宇宙歷史的圖表。 (美國宇航局)

問題是這個模型使用了一個簡化的方程,假設整個宇宙是光滑的,並且到處都以相同的速度膨脹。但事情遠非一帆風順:我們看到了一個巨大的,由星系細絲縱橫交錯,星系細絲被巨大的空隙隔開,這些空隙比我們所能理解的還要空曠。

時景宇宙學考慮到了這種“塊狀”。更多的物質意味著更強的引力,這意味著更慢的時間——事實上,位於星系中的原子鐘可以滴答作響慢三分之一比同一個時鐘。

當你把這個時間延伸到宇宙的漫長壽命時,你會發現,真空中的時間可能比物質密集的區域多了數十億年。一個令人難以置信的含義是,說宇宙有一個統一的年齡已經不再有意義了。。相反,不同的地區會有不同的年齡。

由於真空中已經過去了更多的時間,那裡發生了更多的宇宙膨脹。因此,如果你觀察虛空遠端的一個物體,它似乎比虛空這一側的物體遠離你的速度要快得多。隨著時間的推移,這些空隙佔據了宇宙的更大比例,產生了加速膨脹的錯覺,而不需要召喚任何暗能量。

2017年,新西蘭坎特伯雷大學的天文學家與觀測結果相反,發現它比 ΛCDM 更適合解釋宇宙膨脹。需要更多數據。

因此,在新研究中,來自坎特伯雷大學和德國海德堡大學的天文學團隊以 1,535 顆 Ia 型超新星目錄的形式收集並分析了這些額外數據。這些爆炸每次都會發出可預測的亮度,因此光線的變化可以可靠地揭示運動的距離、速度和方向。因此,它們通常被稱為“標準蠟燭”。

這一次,天文學家說他們發現了“非常有力的證據支持時間景觀優於ΛCDM”。這表明可能需要重新思考宇宙學的基礎。

“暗能量是對膨脹動能變化的錯誤認識,在我們實際生活的宇宙中,暗能量的分佈並不均勻。”大衛·威爾特郡說坎特伯雷大學物理學家。

“這項研究提供了令人信服的證據,可能會解決有關我們不斷膨脹的宇宙怪癖的一些關鍵問題。有了新數據,宇宙最大的謎團可能會在本世紀末得到解答。”

兩個都研究發表在雜誌上皇家天文學會月度通知。

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