宇宙常数是恒定的 爱因斯坦对了
星系群艾贝尔1689因它折射光线的方式而闻名,该现象也被称为引力透镜效应。对该星系群的最新研究显示了有关暗能量是如何塑造整个宇宙的。
凤凰科技讯 北京时间1月18日消息, 国外媒体报道,最新一项有关于宇宙基本常数之一的研究对有关暗能量的流行理论提出了质疑。暗能量是导致宇宙膨胀加速的原因。其中一项爱因斯坦提出的有关理论预测了暗能量背后存在一种名为宇宙常数的恒定实体,它几乎布满了整个宇宙。而另一种流行的理论,名为慢速滚动的标量场,则认为无论什么引起了暗能量它都不可能是恒定的,它会随着时间的推移而改变。如果这一理论是正确的,那么,它应该会引起其他基本常数值的改变。然而,对其中一个常数的最新测量,也即质子和电子的质量比率,显示了这个常数随着时间是保持恒定的。
质子和电子是组成原子的基本粒子,原子是形成恒星、星系甚至人类的最基本单位。近期一组天文学家小组利用德国艾弗尔斯贝格100米无线电望远镜观测遥远星系的酒精分子,发现这些分子的原子里质子和电子的重量和地球上的几乎相同。
由于科学家研究的星系距离地球70亿光年远,它发出的光线需要70亿年的时间才能到达地球,因此我们观测到的大约是宇宙一半年龄之前的光(宇宙大约有137亿年历史)。观测表明这种基本常数在过去的70亿年间几乎没有任何变化。
基于这项发表在2012年12月14日科学期刊上的发现,美国亚利桑那大学的天文学家罗杰·汤普森(Rodger Thompson)计算出,如果慢速滚动的标量场理论是正确的,那么质子-电子质量比率随着时间会发生什么变化。他发现该理论的预测与实际数据并不符合。
实验结果支持爱因斯坦的宇宙常数理论。"它给慢速滚动的标量场理论提出了一些非常严格的限制,"汤普森这样说道,他将研究结果展示在美国加州长滩召开的美国天文学协会(AAS)第221次会议上。然而,宇宙常数理论并不是最完美最理想的模型,基于已知的物理学计算出来的常数预计值大约是10的60次方,这个数值太大以至于无法解释我们观测到的宇宙。
但最新的发现也没有完全否定其它暗能量解释理论。"慢速滚动的标量场理论并不是错的,只是它可能比最初模型还要复杂的多。"汤普森说道。这项研究再次支持了爱因斯坦的理论,另一项同样展示在AAS会议上的研究支持了爱因斯坦关于时空本质上是光滑而非泡沫状的理论。(编译/严炎刘星)
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