宇宙故障被发现？相对论的1%偏差，会让爱因斯坦的理论被推翻吗

爱因斯坦的理论，难道真的有漏洞？最近，有人在宇宙中找到了不符合广义相对论的现象，而且找到这个“漏洞”的，竟然只是一名大学毕业生。

自从广义相对论被提出的109年来，爱因斯坦的理论一次又一次地被证实。就在前不久，咱们还说一个黑洞周围的“暴跌区域”再次证明了爱因斯坦的预言。没想到刚过了几天的时间，就有新的研究挑战了相对论的权威性。

广义相对论的提出，直接推翻了牛顿的万有引力定律。它告诉我们，引力其实是时空扭曲导致的一种现象，牛顿力学只适用于日常生活中的普通环境，在巨大的引力下就会失效。但最近发表于《宇宙学与天体粒子物理学杂志》上的一篇论文指出：在宇宙中，他们发现了不符合广义相对论的现象。

他们还给这个现象起了个名字——宇宙故障。这个词原名叫cosmic glitch，你要是用机器翻译，确实给你显示“宇宙故障”四个字。但这种翻译不太合理，毕竟宇宙又没出什么问题，怎么能叫故障呢？我认为，这个词翻译成“宇宙学偏差”更准确一些。

这个“偏差”，是怎么来的呢？原来，是研究人员对宇宙微波背景辐射进行分析的时候，发现了数据上的误差。

所谓的宇宙微波背景辐射，指的是宇宙大爆炸的38万年后，随着物质逐渐冷却，从而使得光可以自由传播，随之留在宇宙中的痕迹。如今，宇宙微波背景辐射已经遍布宇宙的各个角落，就像《三体》里汪淼可以看到的那样。它就像是那个时代留下的化石一样，只要对它进行观测，天文学家就可以破解许多关于宇宙起源的谜题。

他们基于广义相对论等已知理论建立了一个模型，然后把模型中得出的数据结果和实际观测相对比。于是问题就出现了，两份数据竟然不一样！在遥远的宇宙尺度下，他们必须引入一个1%的修正，才能让两个数据达成一致。

1%的偏差看起来不起眼，其实已经足以撬动广义相对论的权威性。难道，爱因斯坦的广义相对论，真的要“翻车”了？

实际上，我们现在对宇宙的研究，仍然存在着许多巨大的谜题尚未解决，就比如宇宙的膨胀。根据天文学家对银河系附近区域的观测结果，这里的膨胀速度比宇宙深处要快得多。但根据目前的标准物理学模型，宇宙的膨胀率在任何地方都应该是相同的。

就像这一次的研究一样，关于宇宙的膨胀速度，天文学家用不同的方法测量出来的宇宙膨胀状态，也是不一样的，这就是著名的“哈勃冲突”。

不过，这就是本次研究的“意外收获”，如果按照研究人员对广义相对论的修正方案，那么大尺度上弱 1%的引力可以使宇宙膨胀率更接近本地观测的测量值，从而降低哈勃冲突。

来自加拿大滑铁卢大学的毕业生Robin Wen参与了本次研究并指出：这对他们来说是一个好消息，因为它暗示着他们的理论很可能是正确的。

接下来，Wen和他的团队将会从暗能量的角度，开展下一步的研究工作。

暗能量是一种目前还停留在理论中的宇宙机制，它是导致宇宙膨胀的根本原因，因为它能够产生斥力。世界上有许多设备对暗能量进行着研究，比如美国的暗能量光谱仪。就在上个月，暗能量光谱仪项目刚刚发布了迄今为止最大规模对宇宙3D模型，包含了整整600万个星系，帮助天文学家理解暗能量的机制。

但是，研究人员注意到，暗能量光谱仪似乎也观测到了和他们类似的现象，那就是暗能量在更大的宇宙尺度下，也和以往的理论不一样，存在着“偏差”。所以，他们希望通过“宇宙偏差”和“暗能量偏差”都深入研究，寻找这两种偏差之间是否隐藏着某种关联。

一边是引力，一边是斥力，它们之间的关联一旦被破解，最终能够解答的，或许就是宇宙的“终极谜题”了。

当然，研究人员也不是说直接否认了广义相对论，毕竟这个理论在一百多年的时间里一次又一次地证明了其可靠性，不能因为一次观测就一棍子打死。

而且研究人员也坦诚：仅仅他们的观测数据还不足以推翻相对论，研究报告中提到的“宇宙学偏差”没准还可能是统计错误导致的。不论是哪种情况，都需要天文学家们未来对宇宙的进一步观测。或许再过10年，答案就会浮出水面了。

其实就像广义相对论提出后，牛顿力学在我们的生活中仍然可以完美应用一样，研究人员认为，至少在小的宇宙尺度下，广义相对论的准确性仍然是毋庸置疑的。他们想要了解的是，是否在大尺度的宇宙范围内，这个理论就会失效。如果得到证实，并且找到产生误差的机制，没准宇宙中许多终极谜题的答案也会随之浮出水面。

尽管广义相对论如此正确，爱因斯坦的预言一次又一次被证实，但科学“真理”被推翻也不是一次两次了。而且在此之前，就有人对广义相对论有质疑了。

加拿大毕索大学物理学教授兼临时科学院长Valerio Faraoni在接受采访的时候也提到：广义相对论还没有在遥远的宇宙中得到验证，所以存在偏差也是很有可能的。目前宇宙模型和实际观测之间存在着许多“冲突”，想要打破冲突，就要跳出思维定式，天马行空，或许某一个灵感或者意外的发现，就能够“点石成金”。

合理的质疑，对于科学的进步是一件好事。也许在未来的某一天，广义相对论真的会被推翻。到那个时候，我们也不必遗憾，因为我们已经掌握了更加准确的科学真相。