暗物质和暗能量可能只是一种宇宙幻觉
暗物质和暗能量可能只是一种宇宙幻觉。图片来源:pexels.com
(蜘蛛网eeook.com)据渥太华大学(作者:Bernard Rizk):几十年来,天文学家一直认为暗物质和暗能量构成了宇宙的大部分。然而,一项新的研究表明,它们可能根本不存在。相反,我们所感知的暗物质和暗能量可能只是宇宙自然力量随着年龄的增长而慢慢减弱的影响。
由渥太华大学物理系副教授Rajendra Gupta领导的这项研究断言,如果自然力量的基本强度(如引力)随着时间和空间的推移而缓慢变化,它们可以解释我们观察到的奇怪现象,例如星系的演化和旋转方式以及宇宙的膨胀方式。
这项名为“用星系旋转曲线测试CCC+TL宇宙学”的研究发表在《星系》杂志上。
挑战既定概念
古普塔教授解释说:“随着宇宙的膨胀,宇宙的力量实际上会平均减弱。”。“这种减弱使它看起来像是有一种神秘的推动力使宇宙膨胀得更快(被称为暗能量)。然而,在银河系和星系团的尺度上,这些力在其引力束缚空间上的变化导致了额外的引力(这被认为是由于暗物质造成的)。但这些事情可能只是幻觉,源于定义力强度的不断演变的常数。”
他补充道:“暗物质和暗能量需要解释两种截然不同的现象:第一种是在宇宙学尺度上,即在大于6亿光年的尺度上,假设宇宙是均匀的,并且在所有方向上都是相同的。第二种是在天体物理尺度上,也就是说在较小的尺度下,宇宙是非常块状的,并且依赖于方向。在标准模型中,这两种情况需要不同的方程来解释使用暗物质和黑暗能量的观测。我们的是唯一一个用相同的方程来解释它们的,并且不需要暗物质或暗能量。”。
“真正令人兴奋的是,这种新方法让我们能够解释我们在天空中看到的东西:星系旋转、星系团,甚至光在大质量物体周围弯曲的方式,而不必想象那里隐藏着什么。这一切都是随着宇宙年龄的增长而变化的自然常数的结果。”
应用于天体物理尺度的新模型
去年,古普塔教授在他的宇宙尺度研究中挑战了宇宙中暗物质的存在。在这项天体物理学规模的工作中,他质疑了目前星系旋转曲线的理论模型。
在新模型中,通常表示为α的参数是通过允许耦合常数演化而产生的。实际上,α的行为就像引力方程中的一个额外“分量”,产生的效应类似于天文学家对暗物质和暗能量的归因。
在宇宙学尺度上,α被视为常数(例如,通过拟合超新星数据来确定)。但在局部(在天体物理尺度上),在星系中,由于标准物质(黑洞、恒星、行星、气体等)的分布变化很大,α的变化导致额外引力效应取决于这些物质的位置。因此,新理论预测,在标准物质较多的地区,额外引力效应较小,在可检测物质密度较低的地区,它较大。
实际上,在新模型中,额外的引力来自α,而不是在星系周围添加暗物质晕。它再现了观测到的“平旋转曲线”(恒星在星系外部的运动速度比预期的要快)。
对天文学的影响
古普塔教授认为,这个想法可以解决天文学中一些最大的难题。他说:“多年来,我们一直在努力解释早期宇宙中的星系是如何如此迅速地形成并变得如此巨大的。”。“有了我们的模型,你不需要假设任何外来粒子或打破物理规则。宇宙的时间线很简单,宇宙的年龄几乎翻了一番,为我们观察到的一切腾出了空间。”
实际上,恒星和星系形成的时间线延长了,这使得解释星系和黑洞等大而复杂的结构在宇宙早期是如何出现的变得容易得多。
这一理论可能会彻底改变我们对宇宙的看法。它甚至暗示,科学家们花费了数年时间和数十亿美元寻找暗物质粒子可能根本没有必要。即使这些奇异粒子是通过实验发现的,它们也需要构成标准物质质量的六倍左右。
古普塔教授总结道:“有时候,最简单的解释就是最好的解释。也许宇宙最大的秘密只是大自然不断进化的常数所玩的把戏。”













