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宇宙常數是恒定的 愛因斯坦對了

2013-01-18 來源:鳳凰科技 字號:

星系群艾貝爾1689因它折射光線的方式而聞名,該現象也被稱為引力透鏡效應。對該星系群的最新研究顯示了有關暗能量是如何塑造整個宇宙的。

鳳凰科技訊 北京時間1月18日消息, 國外媒體報道,最新一項有關于宇宙基本常數之一的研究對有關暗能量的流行理論提出了質疑。暗能量是導致宇宙膨脹加速的原因。其中一項愛因斯坦提出的有關理論預測了暗能量背后存在一種名為宇宙常數的恒定實體,它幾乎布滿了整個宇宙。而另一種流行的理論,名為慢速滾動的標量場,則認為無論什么引起了暗能量它都不可能是恒定的,它會隨著時間的推移而改變。如果這一理論是正確的,那么,它應該會引起其他基本常數值的改變。然而,對其中一個常數的最新測量,也即質子和電子的質量比率,顯示了這個常數隨著時間是保持恒定的。

質子和電子是組成原子的基本粒子,原子是形成恒星、星系甚至人類的最基本單位。近期一組天文學家小組利用德國艾弗爾斯貝格100米無線電望遠鏡觀測遙遠星系的酒精分子,發現這些分子的原子里質子和電子的重量和地球上的幾乎相同。

由于科學家研究的星系距離地球70億光年遠,它發出的光線需要70億年的時間才能到達地球,因此我們觀測到的大約是宇宙一半年齡之前的光(宇宙大約有137億年歷史)。觀測表明這種基本常數在過去的70億年間幾乎沒有任何變化。

基于這項發表在2012年12月14日科學期刊上的發現,美國亞利桑那大學的天文學家羅杰·湯普森(Rodger Thompson)計算出,如果慢速滾動的標量場理論是正確的,那么質子-電子質量比率隨著時間會發生什么變化。他發現該理論的預測與實際數據并不符合。

實驗結果支持愛因斯坦的宇宙常數理論。“它給慢速滾動的標量場理論提出了一些非常嚴格的限制,”湯普森這樣說道,他將研究結果展示在美國加州長灘召開的美國天文學協會(AAS)第221次會議上。然而,宇宙常數理論并不是最完美最理想的模型,基于已知的物理學計算出來的常數預計值大約是10的60次方,這個數值太大以至于無法解釋我們觀測到的宇宙。

但最新的發現也沒有完全否定其它暗能量解釋理論。”慢速滾動的標量場理論并不是錯的,只是它可能比最初模型還要復雜的多。”湯普森說道。這項研究再次支持了愛因斯坦的理論,另一項同樣展示在AAS會議上的研究支持了愛因斯坦關于時空本質上是光滑而非泡沫狀的理論。(編譯/嚴炎劉星)

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