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暗物质,暗能量可能不存在; 不需要解释宇宙的膨胀: 研究

时间:2022-12-14 16:35:13 来源:

根据一项研究,暗物质和暗能量可能实际上并不存在,该研究表明,如果没有这些概念,就可以解释宇宙加速膨胀和星系中恒星的运动。近一个世纪以来,研究人员一直假设宇宙中含有比直接观察到的物质更多的物质,被称为 “暗物质”。他们还假设存在比引力更强大的 “暗能量”。

有人认为,这两个假设分别解释了星系中恒星的运动和宇宙的加速膨胀。但是,根据瑞士日内瓦大学 (UNIGE) 的研究人员的说法,这些概念可能不再有效: 它们应该描述的现象可以在没有它们的情况下得到证明。这项研究发表在《天体物理学杂志》上,利用了一种基于空白空间尺度不变性的新理论模型,有可能解决天文学的两个最大谜团。

爱因斯坦的广义相对论方程,牛顿的万有引力和量子力学描述了我们代表宇宙及其历史的方式。目前的模式共识是大爆炸,然后是扩张。UNIGE理学院教授安德烈·梅德 (Andre Maeder) 说: “在我看来,在这个模型中,有一个没有被考虑的初始假设。”

梅德说: “我的意思是空白空间的尺度不变性; 换句话说,空白空间及其性质在扩张或收缩后不会改变。”空空间在爱因斯坦方程中起着原始作用,因为它以称为 “宇宙常数” 的量运行,由此产生的宇宙模型取决于它。基于这一假设,梅德尔现在正在重新审视宇宙的模型,指出在电磁学的基本理论中也存在着空空间的尺度不变性。

当梅德对他的新模型进行宇宙学测试时,他发现它与观测结果相符。他还发现,该模型可以预测宇宙的加速膨胀,而无需考虑任何粒子或暗能量。简而言之,研究人员说,由于膨胀的加速包含在物理方程式中,因此暗能量似乎实际上并不存在。

在第二阶段,梅德 (Maeder) 专注于牛顿定律,这是广义相对论方程的一个特定实例。当模型结合了Maeder的新假设时,该定律也会略有修改。它包含一个非常小的向外加速度项,在低密度下特别重要。这项修订后的法律在应用于星系团时,导致星系团的质量与可见物质的质量一致: 这意味着不需要暗物质来解释星系团中的高速。

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