宇宙是一锅粘稠的汤？新理论提出颠覆性设想，暗能量或非恒定

我们仰望星空，看到的是一片广阔无垠、近乎真空的宇宙空间。传统物理学告诉我们，空间本身是平滑、虚无的背景舞台，物质和能量在这个舞台上演绎着宇宙的史诗。然而，一项最新研究正挑战这一根基性的认知。它提出了一个足以重塑我们世界观的设想：空间本身可能并非我们想象中那样“空虚”，而更像一种拥有微弱粘滞性的、类似流体的介质。​ 如果这个猜想成立，它将能巧妙地解释当前宇宙学中一个最令人困惑的观测结果。

标准模型的“完美”与裂痕

要理解这个新理论的颠覆性，我们首先要了解当今宇宙学的“标准模型”——ΛCDM（Lambda冷暗物质）模型。这个模型堪称现代宇宙学的基石，它成功地描述了宇宙的演化历史和大尺度结构。在该模型中，驱动宇宙加速膨胀的神秘力量——暗能量——被假设为一个恒定的常数，即“宇宙学常数”（Lambda）。这个常数像一个稳定而均匀的背景能量场，为宇宙膨胀提供着持续不变的推力。

然而，再完美的模型也需接受观测的检验。2023年，安装在基特峰国家天文台梅奥尔望远镜上的“暗能量光谱仪（DESI）”项目，发布了一批前所未有的精确数据。这些数据绘制了宇宙在110亿年间的膨胀历史，结果却让科学家们大吃一惊：数据表明，暗能量的强度在过去可能并非一成不变。早期宇宙的膨胀速度与标准模型的预测之间，出现了细微但关键的偏差。这就像发现汽车的巡航控制系统并非恒定加速，而是时快时慢——这暗示着驱动宇宙的“引擎”可能比我们想的要复杂。

“粘稠”的宇宙：一个大胆的解决方案

面对这一观测困境，印度理工学院的研究员穆罕默德·古拉姆·库瓦贾·汗在一篇发表于预印本网站arXiv的论文中，提出了一个极具想象力的解决方案。他认为，问题可能出在我们对空间本质的理解上。他提出，真空本身可能具有一种称为“体积粘度”的性质。

粘度是衡量流体抵抗流动或变形能力的物理量。想象一下：倾倒一杯水，它迅速流散；而倾倒一罐蜂蜜，它则缓慢、粘稠地流动。蜂蜜的高粘度使其内部产生了更大的阻力。汗的理论将这一概念提升至宇宙尺度，提出空间在膨胀时，自身也会产生一种微弱的、幽灵般的内部摩擦力，即体积粘度。

“空间声子”：宇宙真空的振动波

为了解释这种粘度从何而来，汗借用了凝聚态物理中的一个概念——“声子”。在晶体中，声子代表原子集体振动的能量量子。汗将这个想法创造性地应用于空间本身，提出了“空间声子”的假设。他认为，宇宙真空中也存在着类似的、纵向的振动波。

在这种新图景下，宇宙不再被看作一个由恒定暗能量推动的平滑时空，而更像一锅极其稀薄、却带有粘滞性的“流体”。当这锅“宇宙汤”膨胀时，其中的“空间声子”会随之 slosh around（晃动），产生一种抵抗膨胀的向内压力。这种微弱的“拖拽效应”在宇宙漫长的演化历史中累积，刚好可以解释DESI观测到的、与标准模型之间的偏差。研究表明，这个基于粘性流体的简单模型，能非常精确地拟合DESI的数据，有望解决由恒定宇宙学常数所带来的难题。

是革命性的发现，还是测量上的假象？

尽管这个想法激动人心，但我们必须保持谨慎。论文尚未经过同行评议，这仍是一个处于萌芽阶段的假设。将暗能量从恒定的宇宙学常数重新定义为一种具有粘性的流体，这将是对宇宙学基础的根本性变革。

科学界目前面临的关键问题是：这种粘度是空间本身固有的、前所未闻的基本属性，还是当前测量精度下的一个暂时性假象？DESI团队的数据分析仍在进行中，全球的物理学家都在试图理解这些结果的深层含义。

未来已来：下一代观测将给出答案

那么，我们如何才能知道宇宙是否真的“粘稠”？答案在于未来更精确的观测。即将到来的十年被称为宇宙学的“黄金时代”。欧几里得太空望远镜已经升空，它将以前所未有的精度绘制宇宙的大尺度结构。DESI项目本身也会继续收集海量数据。

这些下一代观测设备，就像精度极高的“粘度计”，将能极其敏锐地探测宇宙膨胀历史的每一个细节。它们将最终检验，宇宙的膨胀曲线是否真的与“粘性流体”模型的预测完美吻合。届时，我们才能判断这些“幽灵般的振动”是否真的在统治着宇宙，抑或空间仍如爱因斯坦时代所认为的那样平滑。

结语：重新定义“虚无”

这项研究最引人入胜之处，在于它迫使我们重新思考“虚无”的概念。我们传统上视为空无一物的空间，可能本身就是一个活跃的、具有内在物理性质的舞台。如果“空间声子”和“体积粘度”被证实，我们将不得不承认，即便是最纯粹的真空，也充满了我们尚未完全理解的、复杂的物理过程。

从暗能量可变到宇宙粘稠，每一次对标准模型的挑战，都是科学自我修正、迈向真实的体现。无论这个新理论最终是否经得起考验，它都标志着人类对宇宙本质的探索，又踏入了一片充满未知与惊喜的新疆域。