毕竟可能不存在加速宇宙膨胀的神秘“黑暗”力量。事实可能更加奇怪——空间的泡沫中,时间以截然不同的速度流逝。
时间的流逝并不像我们的经验所表明的那样恒定。与重力较弱的区域相比,重力较高的区域经历的时间节奏较慢,这一事实可能对我们如何根据最近开发的模型来比较宇宙膨胀率产生一些相当重大的影响时间景观宇宙学。
宇宙不同区域的时间流逝速度差异加起来可能达数十亿年,从而使某些地方比其他地方有更多的时间膨胀。当我们通过这些时间扭曲的气泡观察遥远的物体时,可能会产生宇宙正在加速膨胀的错觉。
两项新研究分析了 1,500 多个超新星,以调查这一概念的可能性,并发现时间景观模型可能比我们当前的最佳模型更适合观测。
这标准型号宇宙学在解释宇宙方面做得相当不错——只要我们稍微捏造一下数字。似乎没有足够的质量来解释我们观察到的引力效应,因此我们发明了一个名为的隐形占位符。
似乎还有一种奇怪的力量可以抵消重力,推动宇宙加速膨胀。我们还不知道它是什么,所以本着同样的精神我们给它起了个名字。所有这些与普通物质一起形成我们所说的 lambda 冷暗物质 (ΛCDM) 模型。
问题是这个模型使用了一个简化的方程,假设整个宇宙是光滑的,并且到处都以相同的速度膨胀。但事情远非一帆风顺:我们看到了一个巨大的,由星系细丝纵横交错,星系细丝被巨大的空隙隔开,这些空隙比我们所能理解的还要空旷。
时景宇宙学考虑到了这种“块状”。更多的物质意味着更强的引力,这意味着更慢的时间——事实上,位于星系中的原子钟可以滴答作响慢三分之一比同一个时钟。
当你把这个时间延伸到宇宙的漫长寿命时,你会发现,真空中的时间可能比物质密集的区域多了数十亿年。一个令人难以置信的含义是,说宇宙有一个统一的年龄已经不再有意义了。。相反,不同的地区会有不同的年龄。
由于真空中已经过去了更多的时间,那里发生了更多的宇宙膨胀。因此,如果你观察虚空远端的一个物体,它似乎比虚空这一侧的物体远离你的速度要快得多。随着时间的推移,这些空隙占据了宇宙的更大比例,产生了加速膨胀的错觉,而不需要召唤任何暗能量。
2017年,新西兰坎特伯雷大学的天文学家与观测结果相反,发现它比 ΛCDM 更适合解释宇宙膨胀。需要更多数据。
因此,在新研究中,来自坎特伯雷大学和德国海德堡大学的天文学团队以 1,535 颗 Ia 型超新星目录的形式收集并分析了这些额外数据。这些爆炸每次都会发出可预测的亮度,因此光线的变化可以可靠地揭示运动的距离、速度和方向。因此,它们通常被称为“标准蜡烛”。
这一次,天文学家说他们发现了“非常有力的证据支持时间景观优于ΛCDM”。这表明可能需要重新思考宇宙学的基础。
“暗能量是对膨胀动能变化的错误认识,在我们实际生活的宇宙中,暗能量的分布并不均匀。”大卫·威尔特郡说坎特伯雷大学物理学家。
“这项研究提供了令人信服的证据,可能会解决有关我们不断膨胀的宇宙怪癖的一些关键问题。有了新数据,宇宙最大的谜团可能会在本世纪末得到解答。”
两个都研究发表在杂志上皇家天文学会月度通知。