宇宙膨胀只是我们的幻想？

参考消息网8月23日报道据美国趣味科学网站6月20日报道，一项可能引发争议的新研究显示，宇宙的膨胀可能是一种幻想。这种对宇宙的重新思考还暗示，暗能量和暗物质之谜有望被解开。科学家认为，暗能量和暗物质占宇宙能量和物质总量的约95%，但这两者至今仍是未解之谜。

日内瓦大学理论物理学教授卢卡斯·隆布里泽在英国《经典引力和量子引力》双周刊6月2日发表的一篇论文中，详细介绍了这种全新的研究方法。

科学家知道宇宙正在膨胀是因为红移，即发光物体远离我们时，其光的波长向光谱红色一端移动。与靠近我们的星系相比，遥远星系的红移幅度更大，表明这些星系距离地球越来越远。

(相关资料图)

科学家最近发现的证据表明，宇宙膨胀的速度并非固定不变，实际上是越来越快。名为“宇宙常数”(Λ)的术语代表了这种加速中的膨胀。

宇宙常数一直让宇宙学家感到头疼，因为粒子物理学对其数值的预测与实际观测结果相差120个数量级。宇宙常数因此被描述为“物理学史上最糟糕的预测”。

宇宙学家经常试图通过提出新的粒子或者物理力来解决宇宙常数值存在差异的问题，但隆布里泽通过对已知条件重新概念化来解决这一问题。

隆布里泽对趣味新闻网站说：“在这项工作中，我们戴上一副新眼镜来观察宇宙及其未解之谜，方法是对支配宇宙的物理法则进行数学转换。”

在隆布里泽的数学解释中，宇宙并没有膨胀，而是平直且静止的，像爱因斯坦一度认为的那样。我们观察到的表明宇宙膨胀的效果，可以由漫长时间里粒子——如光子和电子——质量的演化来解释。

按照这种设想，这些粒子从一种遍布整个时空的场中诞生。宇宙常数由这个场的质量决定，而且因为这个场是波动的，所以由它产生的粒子的质量也是波动的。宇宙常数仍然随时间变化，但在这个模型中，变化源于粒子在不同时间的质量变动，而不是源自宇宙的膨胀。在这个模型中，这些场波动导致遥远星系团的红移大于传统宇宙模型的预测。因此，按照这个模型的预测，宇宙常数仍然是正确的。

隆布里泽说：“我感到奇怪的是，按照这个观察宇宙的新视角，宇宙常数问题似乎消失不见了。”

隆布里泽的新框架还解决了宇宙中其他一些棘手问题，包括暗物质的本质。这种不可见的物质在数量上是普通物质粒子的5倍，但因为不与光产生反应，所以至今神秘莫测。

隆布里泽提出，这种场波动的行为还可能像所谓的轴子场。轴子是一种假想粒子，是人们为暗物质提出的一种解释。

这些波动还可能消除暗能量。这种假想的力拉伸了空间的结构，因此推动星系之间越来越快地远离彼此。隆布里泽认为，在这个新模型中，暗能量的作用将通过在宇宙较晚阶段走上不同演化路径的粒子质量得到解释。

隆布里泽说，在这幅图景中，“原则上不需要暗能量”。

哥伦比亚波哥大ECCI大学博士后研究员卢丝·安赫拉·加西娅对于隆布里泽的新解释及其解决的众多问题感到惊奇。没有参与这项研究的加西娅说：“这篇论文非常有趣，为宇宙学的多个问题提供了一种不同寻常的解答。这种理论为宇宙学当前的紧张状态提供了一条出路。”

然而，加西娅强调在评估这篇论文的研究成果时要保持谨慎，因为其理论模型中的一些因素很可能无法通过观察进行检测，至少近期做不到。

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