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宇宙或许只是常速膨胀而非加速膨胀:未借助暗物质之力

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(原标题:宇宙或许只是常速膨胀而非加速膨胀:未借助暗物质之力)

据国外媒体报道,在过去的二十年间,科学家已经广泛接受了宇宙受神秘的“暗物质”所驱使、正在加速膨胀这一假设。该理论最初于上世纪90年代提出,获得了诺贝尔物理学奖,并催生了目前的宇宙学“标准模型”。但近日却有一组物理学家指出,该理论可能是错误的。研究人员利用一套比当年大了十倍之多的数据库,展开了一次新分析。

研究人员宇宙标准模型中的一处支柱理论“有些站不住脚”,因为暗物质背后的理论模型是80多年前创立的,有些过于简单了。图为宇宙3维地图的一部分。

在过去的二十年间,科学家已经广泛接受了宇宙受神秘的“暗物质”所驱使、正在加速膨胀这一假设。但近日却有一组物理学家指出,该理论可能是错误的。


他们认为该模型中的一处支柱理论“有些站不住脚”,因为暗物质背后的理论模型是80多年前创立的,有些过于简单了。与目前对宇宙的认识相反,他们认为宇宙正在以不变的速度膨胀,并且未借助暗物质之力。

研究人员对740颗la型超行星展开了分析。最初的分析中采用的也是这一天体。这些超行星都是由哈勃空间望远镜和大型地面望远镜发现的,不过最新研究中采用的数据库比原始数据库大得多。“如今我们有了更丰富的超新星数据库,便可以开展更详细的数据分析。”主要研究人员、牛津大学物理学家苏比尔·萨尔卡教授(Professor Subir Sarkar)说道。

“我们分析了包含740颗la型超行星的最新数据库,这是原始研究中所用数据库的十倍大小。我们发现宇宙加速膨胀的证据所用的显著性水平只有3个标准差。而要想做出具有重大意义的新发现,至少需要5个标准差,3个标准差还远远不够。”

研究人员以大型强子对撞机发现的某种新粒子为例。该粒子刚开始的显著性水平相对较高,在去年12月时约为3.9和3.4。因此当时雨后春笋般出现了500多篇理论论文。然而今年8月,科学家发现显著性水平掉到了1个标准差以下,说明最初的发现只是数据错误而已,这种粒子实际上并不存在。

虽然还有其它支持宇宙正在加速膨胀的证据,但萨尔卡认为,这些测试都太过间接了,“它们都是在一个假想模型的框架下开展的,而且宇宙微波背景并未直接受暗物质影响”。并且,虽然我们已经检测到了萨克斯·瓦尔福效应,但萨尔卡认为这并不足以“让人信服”。

研究人员称数据显示,宇宙正在以常速扩张,并且与暗物质无关。“因此我们很可能是受了误导。之前我们之所以认为暗物质与宇宙膨胀有关,可能是因为前人的数据分析是在过度简化后的理论模型中进行的。毕竟这一模型提出的时间是上世纪30年代,那时还没有收集到任何真实数据呢。”

“我们也许能用一套更复杂的理论框架来解释我们的观测结果,如宇宙并不是同质的、其中的物质也并非遵循理想气体的运动方式(这是标准宇宙模型的两大关键假设)。同样地,我们也许还能用该理论框架来解释所有的观测结果,而不需要对暗物质加以考虑。的确,我们在基础理论中从未真正地了解过真空能量这一概念。”

研究人员表示,他们还需要做很多工作,才能让物理界接受这一新理论,但他们希望此次新发现能促使人们对数据展开更加细致的分析。 他们指出,欧洲极大望远镜或将帮助他们在这一研究方向上取得“重大进展”。该望远镜将采用一套超敏激光探测系统,在10至15年的时间范围内,直接测量出宇宙是否在加速膨胀。

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