這一理論,或可解開宇宙百年之謎

物理 宇宙 愛因斯坦 牛津大學 探索 觀心得自在 2018-12-10

來源:賽先生通訊社

這一理論,或可解開宇宙百年之謎

一項新的理論表明,神祕的暗物質和暗能量可能是同一種物質,有可能解開一個百年之謎。

考慮到宇宙的浩瀚,我們仍有許多關於它如何運作的知識要學習,這並不奇怪。然而,令人難以置信的是,我們所看到的95%的東西,我們不知道它是什麼做的。

這兩個定義通常被稱為暗物質和暗能量(dark matter and dark energy),它們被創造出來作為名稱來給這個空白的空間命名,之所以能夠定義是因為它們對其他可觀測物質的引力作用。

然而,牛津大學(University of Oxford)的一組頂尖科學家發表了一項新理論,如果該理論成立,將最終填補我們宇宙天體物理學地圖上的空白。事實上,物理學家們所缺少的只是一個更加“消極”的觀點。

儘管我們目前的宇宙模型蘭達科姆(Lambda CDM)並沒有告訴我們暗物質和暗能量是由什麼構成的,但研究團隊的新理論表明,暗物質和暗能量不是分離的東西,而是同一個東西:一種具有負質量的統一流體。

這一理論,或可解開宇宙百年之謎

這個驚人的理論可以顛覆我們對現代物理學的理解,同時也證明了阿爾伯特·愛因斯坦100年前的另一個正確預言。

在此之前,物理學家排除了負物質的存在,因為他們認為隨著宇宙膨脹,這種物質的密度會降低。這與我們觀察到的暗能量不會隨著時間的推移而變薄相反。

然而,隨著“創造張量”的應用,負質量可以被不斷地創造出來。這表明,當越來越多的負質量不斷湧現時,這種負質量流體在宇宙膨脹過程中不會被稀釋。

"我們忘了加上一個簡單的負號"

1918年,愛因斯坦在他的方程式中發現了一個被稱為“宇宙常數”的參數後,首次暗示了“黑暗宇宙”(dark universe)的存在。

愛因斯坦後來寫道,“需要對理論進行修正,使‘真空’承擔起吸引負質量的作用,這些負質量分佈在整個星際空間。”這表明他預言了一個充滿負質量的宇宙。

研究小組的傑米法恩斯(Jamie Farnes)博士說:“這種新方法採用了兩種已知與愛因斯坦(廣義相對論)相容的舊觀點——負質量和物質創造——並將它們結合在一起。”

這一理論,或可解開宇宙百年之謎

傑米法恩斯

“結果似乎相當漂亮:暗能量和暗物質可以被統一成一種單一的物質,而這兩種效應可以簡單地解釋為正質量物質在負質量的海洋中衝浪。”

研究的下一步是使用強大的射電望遠鏡和運行更多的計算機模擬來證明該理論的正確性。法恩斯說:“如果這是真的,那就說明宇宙中缺失的95%有一個美學上的解決方案:我們忘了加上一個簡單的減號。”

相關推薦

推薦中...