幾十年來，科學家一直對宇宙正在膨脹的事實感到困惑。從邏輯上講，引力應該拉動我們的星系更近但 20 世紀 90 年代的觀察表明，宇宙不僅在膨脹，而且還在以看似加速的速度膨脹，科學家將其歸因於。
暗能量（不要與暗物質) 是構成周遭的假設力68.3%可觀測宇宙中的能量，並將星系推開。但是，儘管有大量間接證據證明暗能量的存在，但沒有人能夠直接探測到暗能量，或充分解釋它的來源。
現在，一項新的研究可以解決這一切。答案是什麼呢？暗能量是完全合理的…假設宇宙中最基本的定律之一在我們沒有註意到的情況下被違反了。
這個基本定律就是能量守恆定律，這是一個大問題。這是我們在高中科學中學到的定律，即孤立系統中的能量既不能被創造也不能被破壞——它只能改變形式。它支撐著最基本的物理學。
但這項新研究認為，如果宇宙在其最初的日子裡巧妙地洩漏能量，它可以解釋我們今天看到的暗能量。重要的是，該團隊還表明，法律可能會以如此小的方式被違反，我們甚至不會注意到它。
那麼為什麼需要如此激進的假設呢？這一切都歸結於我們與暗能量有關的問題，為了解釋這些問題，我們需要回到 1917 年，當時愛因斯坦試圖弄清楚為什麼宇宙是靜態的，而不是膨脹或收縮，這是當時的假設時間。
為了解釋引力收縮的缺乏，愛因斯坦認為一定有某些東西在宇宙尺度上抵抗引力，他稱之為宇宙常數。
但他差不多1929年放棄了這個想法當天文學家埃德溫·哈伯看到宇宙膨脹的第一個跡象時，他的計算中出現了一個假設的扳手。
然後，在1990年代初，科學家們表明宇宙正在加速膨脹，愛因斯坦常數再次變得重要。
研究人員認為，愛因斯坦幾十年前一直在研究的物質其實一定是我們現在所說的暗能量。
那什麼是暗能量呢？一般的想法是，它是一個源自真空的宇宙常數。
感謝量子力學，我們知道真空是實際上從來沒有空過- 它充滿了奇怪的量子粒子和突然出現和消失的能量，其中一個奇怪的粒子可能帶有排斥力，又稱暗能量。
唯一的問題是，我們預測透過該過程產生的「暗能量」的數量遠遠超過了觀測到的宇宙膨脹所能解釋的——準確地說，最多多出 120 個數量級。
這意味著要么我們沒有正確測量它，要么我們仍然不明白暗能量從何而來。
這項新研究表明後者可能在發揮作用，並提出了一個新的假設。如果宇宙在其早期微妙地洩漏能量，並且損失的能量決定了暗能量的值，該怎麼辦？
「在這個模型中，暗能量可以記錄宇宙歷史上損失了多少能量和動量，」團隊成員之一亞歷杭德羅·佩雷斯（Alejandro Perez）說道，告訴科學。
這個新假設的基礎是另一個模型愛因斯坦在1910 年代稱為單模引力，其中指出能量不需要守恆。
研究小組表示，如果將這種單模引力模型應用於計算，那麼宇宙常數的值將與宇宙加速膨脹的觀測結果完美匹配。
重要的是，它也不一定會過度幹擾我們目前對宇宙的理解。儘管早期宇宙中能量的消失顯著影響了暗能量的值，但它實際上不會影響其他太多，或透過今天的實驗可以注意到。
「來自物質成分的能量可以被傳遞給引力場，這種『能量損失』將表現為一個宇宙學常數——它不會被後來的宇宙膨脹所稀釋，」團隊成員之一蒂博·喬塞特（Thibaut Josset）說。Phys.org 的 Lisa Zyga 說道。
“因此，在遙遠的過去，微小的能量損失或創造可能會在今天產生大規模的重大後果。”
但這裡有一個大問題——如果消失的能量除了改變暗能量的值之外沒有對宇宙留下任何持久的影響，那麼我們就沒有辦法測試這個假設是否正確。
“我們的建議非常籠統，任何違反能量守恆定律的行為都將有助於形成有效的宇宙學常數。這可能會為標準量子力學之外的現象學模型設定新的限制。”喬塞特告訴 Phys.org。
「另一方面，暗能量源自能量不守恆的直接證據似乎在很大程度上是遙不可及的，因為我們今天可以獲得lambda [宇宙學常數] 的值，並且只能在後期對其演化進行限制」。
所以就目前而言，這個假設仍然只是一個尚未被檢驗的假設。但物理學家表示，他們希望在未來進一步研究這種可能性。
加拿大滑鐵盧週邊理論物理研究所的理論家李·斯莫林（Lee Smolin）並未參與這項研究，“這絕不是確定的”，告訴科學。“但是……這是一個可能是正確的新想法，因此值得引起興趣。”
