有争议的理论认为宇宙膨胀是由量子波动而非暗能量驱动的

时间:2020-01-13  author:单岑  来源:欧洲杯官网  浏览:94次  评论:8条

来自加拿大不列颠哥伦比亚大学的一组研究人员提出了一个关于宇宙膨胀的激进新理论。 科学家并不确切地知道为什么宇宙正在以不断加速的速度扩张,但最流行的理论是这种增长是由暗能量驱动的,这种理论力量被认为构成宇宙的68%。

然而,不列颠哥伦比亚大学的研究人员还有另一种理论 - 真空能量的量子涨落是负责任的。

科学家们发现1998年宇宙正以加速的速度扩张。研究人员分析了来自超新星(爆炸恒星)的光线,并发现超新星以越来越快的速度相互远离。 他们得出结论,宇宙必须以加速的速度扩张。

这一发现导致了一种被广泛接受的理论,即宇宙中充满了暗能量,这种能量不断推动物质越来越远。

但这带来了问题。 目前,我们解释宇宙 - 量子力学和爱因斯坦广义相对论的两个最佳理论之间存在脱节。 我们在量子水平上看到的东西不能用广义相对论来解释。

当我们将量子力学应用于整个宇宙中存在的真空能量时,它会产生巨大的能量密度,并且由于广义相对论认为这种能量具有强大的引力效应,它可能会导致宇宙爆炸。

但是宇宙仍在这里,并以相对缓慢的速度扩张。 在“ ”杂志上发表的一项研究中,王庆迪及其同事试图解决这个问题。

如果我们非常近距离观察宇宙,我们会看到空间和时间不断波动 - 而不是静止,它们总是在移动。 在研究中,该团队展示了以前的模型未能考虑宇宙不断移动的情况。

他们使用大密度的真空能量,但在量子尺度上看它。 在这里,他们展示了空间如何大幅波动,不断扩大和收缩。 然而,在这些振荡中,存在非常小的差异 - 这意味着它总是比收缩时略微扩大。 结果? 一个以不断加速的速度扩张的宇宙。

他们总结道:“这一结果表明,没有必要引入宇宙常数......或其他形式的暗能量,这些暗能量需要具有特殊的负压,以解释观测到的宇宙加速膨胀。”

研究合着者Bill Unruh在接受“新闻周刊”的电子邮件采访时表示,人们可能会认为该论文具有争议性,因为它违背了最广泛接受的理论。 “但是我们对裁判,期刊以及写给我们的少数人的积极接受感到惊讶,”他说。 “我自己在很长一段时间内都持怀疑态度,但相信它应该在思想市场上有机会。”

他说,他们希望能够通过最终找到能量的实际波动或宇宙膨胀的局部波动来检验该理论。 然而,他说这是“目前超出我们的方式,因此必须进行间接测试。 知道这些是什么需要更多的理论发展。 我们只是迈出了第一步。“

就我们对宇宙的理解意味着什么,Unruh说这意味着宇宙扩张的速度将“永远”持续下去。

“我们永远不会耗尽能量的真空波动,”他说。 “一旦哈勃常数[与扩张速度相关]变得足够大,可能会有一些限制,但这需要考虑。 但由于眼前的时间表是数百亿年,这不是当前的担忧。“


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