新理论研究表明宇宙膨胀可能只是海市蜃楼

一项可能引起争议的新研究表明，宇宙的膨胀可能只是海市蜃楼。这种对宇宙的重新思考也为暗能量和暗物质之谜提供了解决方案，科学家认为暗能量和暗物质约占宇宙总能量和物质的 95%，但仍然笼罩在神秘之中。

日内瓦大学理论物理学教授Lucas Lombriser于 6 月 2 日在《经典与量子引力》杂志上发表了一篇论文，详细介绍了这种新颖的方法。 

科学家们知道，宇宙正在膨胀是因为红移，即当发射光的物体远离我们时，光的波长向光谱的红端延伸。遥远的星系比离我们近的星系有更高的红移，这表明这些星系正在远离地球。 

最近，科学家们发现证据表明宇宙的膨胀不是固定的，而是实际上加速得越来越快。这种加速膨胀可以通过称为宇宙常数或 lambda 的术语来描述。

宇宙学常数一直是令宇宙学家头疼的问题，因为粒子物理学对其值的预测与实际观测值相差120个数量级。因此，宇宙学常数被描述为“物理学史上最糟糕的预测”。 

宇宙学家经常尝试通过提出新的粒子或物理力来解决 lambda 不同值之间的差异，但 Lombriser 通过重新概念化已经存在的东西来解决这个问题。

“在这项工作中，我们戴上一副新眼镜，通过对支配宇宙的物理定律进行数学变换来观察宇宙及其未解决的谜题，”隆布里瑟通过电子邮件告诉《生活科学》。

在隆布里瑟的数学解释中，宇宙并没有膨胀，而是平坦且静态的，正如爱因斯坦曾经相信的那样。相反，我们观察到的膨胀效应可以用质子和电子等粒子质量随时间的演变来解释。

在这张图片中，这些粒子来自于渗透时空的场。宇宙常数由场的质​​量决定，并且由于场的波动，它产生的粒子的质量也会波动。宇宙常数仍然随时间变化，但在这个模型中，这种变化是由于粒子质量随时间的变化而不是宇宙的膨胀造成的。 

在模型中，这些场波动导致遥远星系团的红移比传统宇宙学模型预测的更大。因此，宇宙学常数仍然符合模型的预测。

隆布里瑟说：“令我惊讶的是，在这种新的宇宙视角中，宇宙常数问题似乎消失了。” 

黑暗宇宙的秘诀

隆布里瑟的新框架还解决了宇宙学的一些其他紧迫问题，包括暗物质的性质。这种看不见的物质与普通物质粒子的数量之比为 5 比 1，但由于它不与光相互作用，因此仍然很神秘。

隆布里瑟认为，场中的波动也可能表现得像所谓的轴子场，轴子是假设的粒子，是暗物质的候选粒子之一。 

这些波动还可以消除暗能量，暗能量是一种假设的力量，可以拉伸空间结构，从而使星系越来越快地分开。隆布里瑟认为，在这个模型中，暗能量的影响可以通过粒子质量在宇宙后期采取不同的演化路径来解释。

隆布里瑟补充道，在这张照片中，“原则上不需要暗能量”。

哥伦比亚波哥大 ECCI 大学的博士后研究员Luz Ángela García对 Lombriser 的新解释及其解决的许多问题印象深刻。 

“这篇论文非常有趣，它为宇宙学中的多个问题提供了一个不寻常的结果，”没有参与这项研究的加西亚告诉《生活科学》。“该理论为当前宇宙学的紧张局势提供了一个出路。”

然而，加西亚敦促谨慎评估该论文的研究结果，称其理论模型中包含的元素可能无法通过观察进行检验，至少在不久的将来是这样。