20多年来,物理学家一直对为什么空间似乎在接缝处飞散感到困惑。
新的研究对被称为暗能量的神秘排斥力进行了更深入的了解,提供的证据表明,无论它是什么,它的幽灵般的影响并不会随着时间的推移而保持不变。
2016年,一个国际研究小组准确测量了宇宙在漫长历史时期内可见物质密度的波动。
这些转变被称为重子声振荡 (BAO)– 为宇宙学家研究随时间变化的相对距离提供某种衡量标准。
正如天文学家利用遥远恒星爆炸发出的光来推断宇宙正在扩散一样,宇宙学家(宏观天文学家)也利用了 BAO。
无论我们使用这两种工具中的哪一种,看起来宇宙都在不断获得空间138.2亿年它的存在,导致其中的物质团块扩散开来。
更奇怪的是,这种增长是加速相当长一段时间了。
用于描述这种展开的单位称为哈勃常数,并且被认为是物质将自身拉在一起和之间的空间膨胀之间的张力的结果。
空间为何不断增长?没有人真的那么确定,这是一个问题。
为了帮助提出解释,天体物理学家将真空的嗡嗡声视为具有品质,而不仅仅是场和粒子的空舞台。
目前最受青睐的描述是Lambda 冷暗物质(ΛCDM)模型,它结合了所谓的弗里德曼-勒梅特-罗伯逊-沃克(FLRW)真空模型,其中分布有可见和不可见物质。
在这个模型中,暗能量是不断推动的群众之间的空虚,可能是由粒子在虚拟存在中进出的嘶嘶声引起的。
但ΛCDM模型是建立在许多假设之上,留下悬而未决的问题;暗能量是否需要成为空间的基本特性之一,随着时间的推移而保持静态?
或者它是否会受到周围环境的影响,随着宇宙的变化而变化?
“自从上世纪末被发现以来,暗能量一直是一个谜。”研究员鲍勃·尼科尔说来自朴茨茅斯大学宇宙学与引力研究所(ICG)。
“我们都渴望更深入地了解它的特征和起源。”
通过对这些像宇宙心跳一样脉动的物质潮汐进行更准确的测量,研究人员将他们的 BAO 数据应用于朴茨茅斯大学和中国国家天文台 (NAOC) 的赵公博开发的暗能量模型。
该研究的结果指出了对这种神秘力量的更动态的描述。
这一结论部分基于团队自己的 BAO 调查产生的数据与基于宇宙微波背景(CMB) – 自大爆炸后瞬间起,光在宇宙中反射的回声。
BAO (SDSS-IV) 调查的这张图表让您了解它与 CMB 的关系。
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研究人员发现解决这种差异的一种方法是将暗能量视为随时间动态变化的能量。
如果这是真的,那就意味着暗能量不是真空冒泡产生的力。
他们的结果的重要性不足以推翻支持 ΛCDM 模型静态暗能量特征的证据。
但这一切可能会随着从暗能量光谱仪当它明年开始调查时。
“我们很高兴看到当前的观测能够探测这个水平的暗能量动态,我们希望未来的观测能够证实我们今天所看到的,”赵说。
无论结果如何,都是值得的——毕竟,宇宙的命运岌岌可危。
这项研究发表于自然天文学。