20 世纪 90 年代末,天文学家发现了某种神秘的东西,将星系推开的速度比重力将它们拉在一起的速度还要快。似乎每一小块空间都具有一定量的能量,将其从其他每一小块空间中分散开来,这种奇怪的推动力被称为“” - 黑暗,因为没有人知道那是什么。
而现在一群物理学家已经表明只要我们愿意放弃对光的理解的一个基本部分,暗能量也许是可以解释的……
大多数科学家认为暗能量存在因为已知的作为一个宇宙常数——在整个宇宙中起作用的东西,告诉空间的不同部分相互排斥。它有点像反重力,但它在任何地方都起作用,而不仅仅是在两个有质量的物体之间,而且它总是以相同的强度起作用。
宇宙常数的解释是有效的,但这是一个空洞的胜利。物理学家不喜欢他们无法解释的数字 -比如电子的质量, 例如。
据我们所知,没有一种方法可以使用其他物理学来真正推导或预测电子的质量。不是因为别的事,而是因为别的事。只是当宇宙大约在 140 亿年前形成,曾是能够产生这些小质量,140 亿年后,我们开始称之为电子。我们只需要把这个数字(质量)代入方程,然后勉强接受我们无法解释它。
(呼吁弦理论是它也许能够解释其中一些数字。)
原本宇宙常数似乎不是这样的。利用我们目前所知的所有物理学知识,我们可以预测宇宙常数的强度。但结果与我们所看到的不匹配,而是称为物理学中最尴尬的数字:如果将暗能量的测量强度乘以 10120- 这是一个有 120 个零的 1 - 您将得到我们预测的值。
通过了我们曾经向他们提出的所有其他测试的假设预测了宇宙学常数1亿万亿古戈尔比暗能量更强。暗能量是一种微小的效应,与这些巨大的预测都不相符。
这促使物理学家寻找替代方案。如果暗能量不是由宇宙学常数引起的,那么宇宙学常数实际上等于零,我们不必太担心预测它。因此,人们开始寻找可能产生如此微小排斥力的东西。
提出非常小的东西的一种方法是找到其他非常小的东西,并询问两者是否可能相关 - 就像试图通过询问孩子父母的头发是什么颜色来解释孩子的头发颜色一样。
这就是韩国天文学和空间科学研究所的 Seyen Kouwn 领导的物理学家团队所做的——只不过他们不像以前的一些团队那样只考虑我们已知的小东西。相反,他们问如果光(一个半世纪以来我们一直假设光是无质量的)具有非常小的质量,会发生什么。他们的发现令人惊讶。
实验已经证明光的质量不能超过大约10-62公斤。这是一个零,一个小数点,还有 61 个零,然后是一个一,这是一个非常小的数字。但正如 Kouw 所说,它不是零n和他的团队指出。
他们表明,如果光子的质量比该极限小 1000 万倍,光子与宇宙中不同场和力相互作用的方式会导致排斥效应,看起来非常像我们所说的暗能量。换句话说,大量光子可能会产生暗能量。
物理学家可能不会蜂拥而至重写教科书, 尽管。无论出于何种意图和目的,所提出的光子质量都小得不可估量,因此用它代替宇宙常数来解释暗能量就是用我们无法验证的东西换取我们无法解释的东西。物理学家不喜欢他们无法测量的机制,就像他们不喜欢他们无法解释的数字一样。
另外,我们还用一个我们无法解释的数字来交换另一个数字:为什么光子应该具有如此精确的质量?
看看研究其他问题的小组是否发现大质量光子解释的不仅仅是暗能量,这将会很有趣。如果具有非零质量的光能够解决许多其他未解决的问题,物理学家可能会热衷于这个非常奇怪的想法。
该论文已发表于体格检查wD。