宇宙或许只是常速膨胀而非加速膨胀：未借助暗物质之力

王兴

宇宙或许只是常速膨胀而非加速膨胀：未借助暗物质之力

2016年10月31日 08:27

新浪科技讯

　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。

   北京时间16-10月31日消息，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。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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