
一項新的研究可能有助於揭示黑暗能量的性質,黑暗能量的性質是促使宇宙向外擴展的神秘物質。一個新的假設表明,黑暗的能量可能來自空白空間的虛無中的波動。
反過來,這個想法也可以解釋為什麼宇宙常數這是阿爾伯特·愛因斯坦(Albert Einstein)召集的數學常數,但著名地稱為“他一生中最大的錯誤”,佔據了它的價值。 [您可以在現實生活中看到愛因斯坦的相對論的8種方式這是給出的
這項新研究提出,擴展是由真空或沒有物質的空間區域的波動驅動的。加拿大不列顛哥倫比亞省大學(UBC)的博士生Qingdi Wang說,波動造成了壓力,迫使空間本身擴大,使物質和能量變得越來越小。
加速宇宙
科學家稱之為推動宇宙擴大宇宙常數的力量(儘管這不是嚴格的“力量”)。這個常數是空間本身的能量密度。如果大於零,則愛因斯坦的相對論方程,其中描述了時空的結構,這意味著一個不斷擴展的宇宙。在1990年代後期,遙遠的超新星的測量表明,宇宙正在加速,而不僅僅是擴展。宇宙學家稱之為驅動加速的能量暗能量。無論黑能是什麼,它都會比物質或暗物質更慢,並且不會像在重力的影響下那樣將他們中的任何一個都集成在一起。
對於物理學家來說,這種加速度一直是一個很大的困惑,因為它與預測相矛盾量子場理論,描述最小亞原子顆粒相互作用的理論框架。蘇格蘭皇家天文台的博士後研究員盧卡斯·洛姆布里斯(Lucas Lombriser)說,量子場理論預測瞭如此大的真空能量,以至於根本不應該存在。這種差異稱為“舊的”宇宙常數問題,物理學家通常認為,一旦發現了新物理學,宇宙常數就會消失。擴展將以其他方式解釋。
但是,當科學家發現加速的擴張時,就會出現一個新問題。 Lombriser說,根據理論計算,宇宙學常數應比以前大50至120個數量級,並且相應的擴張速度相應。
從本質上講,宇宙的能量密度(每單位體積的能量多少)應該是巨大的,顯然不是。
空白空間的波動
新工作不僅涉及什麼是暗能量,而且還解決了為什麼普遍擴張的速度具有其價值。
“每個人都想知道什麼是黑能,”王告訴《現場科學》。從宇宙能量密度的角度來看,“我更仔細地重新考慮了這個問題。”
Wang和他的同事認為現代量子場理論對能量密度非常大,但是真空波動或空空間的運動在很小的尺度上很大,靠近所謂的Planck長度,或1.62×10 ^ Minus 35米。這是如此之小,以至於質子大1億倍。
他說:“空間上的每個點都在經歷擴張和收縮。” “但是看起來很光滑,就像一張桌子從遙遠的地方看起來光滑。”
王的表述中的真空波動就像鞦韆上的孩子一樣。即使沒有人推動它們,他們還是設法在鞦韆上賦予額外的能量,使揮桿升高比以前高。這種現象稱為參數共振,這基本上意味著系統的某些部分 - 擴展和收縮,或孩子腿的搖擺 - 隨時間變化。王說,在這種情況下,宇宙的一小部分的密度正在發生變化。
他說,由於波動是宇宙不斷擴大和收縮的幾點,因此這種微小的共鳴加起來是宇宙學的。因此宇宙擴大了。 (空間的擴展和收縮並不違反保護法,因為空間本身正在擴大)。
由於王的方法,就像某些黑暗能源模型一樣,不需要任何新領域。取而代之的是,宇宙的擴展與量子場理論已經預測的宇宙大致相同。
需要觀察
Lombriser說,儘管Wang的想法是一個好主意,但這並不意味著這是故事的終結。他說,問題是對宇宙的觀察是否佔據了理論。
Lombriser在一封電子郵件中說:“到目前為止,他們可以爭辯說,真空貢獻在正確的球場上是在觀察到的東西(如果能保持的,已經取得了巨大的成功)。” “他們尚未對確切的觀察價值進行準確的預測,但這是他們打算在未來工作中進一步調查的事情。”
其他物理學家更加懷疑。
“在這些高能量的尺度上,經典的一般相對性不再起作用,但這就是它們使用的。因此,它們的近似值很有趣,但並沒有得到充分的共同,因為在這個限制下,應該使用量子引力(我們沒有的理論),sabine Hossenfelder,sabine Hossenfelder,在Frankfurt Institute for Inded Live Institute for Advistion Science,通過Ememany,Ememany,通過電子郵件,通過電子郵件,通過電子郵件,通過電子郵件,通過電子郵件。
UBC物理學家William Unruh說:“本文只是該過程的第一步。” “但是我認為這條道路值得追求,因為我們的結果暗示了。”
該研究發表在《雜誌》的5月15日物理評論d。
最初出版現場科學。