@ 2017.02.22 , 21:00

是什么在推动宇宙的加速膨胀?答案或将揭晓

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天文学家表示,我们很快就能够运用先进科技,检验爱因斯坦在一个世纪前提出的想法,解开一个世纪谜团——究竟是什么在推动宇宙进行加速膨胀?长久以来,研究人员孜孜不倦地探索此问题。如今,一项新研究的计算有助于揭示谜底:究竟是(爱因斯坦相对论所要求的)暗能量?还是一个经修正的引力理论?

爱因斯坦的理论将引力描述为时间及空间的扭曲,其中包含一个数学元素,名为“宇宙常数”。最初,爱因斯坦之所以引入宇宙常数,是为了解释一个静态的宇宙。后来,人们发现宇宙正在膨胀,他便抛弃了这个“宇宙常数”,将其视为一个错误。

但二十年前,研究表明宇宙膨胀正在加速,这意味着爱因斯坦的宇宙常数或许在解释暗能量上仍占有一席之地。若不存在暗能量,宇宙膨胀的加速就意味着爱因斯坦的引力理论在广袤宇宙中的失败。

爱丁堡大学的科学家发现,我们可以通过研究引力波来确定宇宙引力的速度,从而解开这个谜团。计算显示,如果引力波以光速旅行,就能排除了其它不存在暗能量的引力理论,支持了爱因斯坦的宇宙常数。但若引力波的速度不同于光速,那么爱因斯坦的理论则必须进行修正。

美国激光干涉引力波天文台能够进行这项实验。2015年,相隔2千英里的两台探测器首次直接探测到引力波。实验将于今年执行,它将在爱因斯坦的宇宙常数诞生100周年之际解开这个谜团。

该研究发表在《Physics Letters B》上,由英国科学与技术设施理事会、瑞士国家科学基金会、葡萄牙科学与技术基金会联合资助。爱丁堡大学物理及天文学院的Lucas Lombriser表示:

近期,对引力波的直接探测为我们观察宇宙打开了一扇新的窗户。我们的研究结果表明,这将引领人类解决最基础的物理学问题之一。

本文译自 sciencedaily,由译者 蛋花 基于创作共用协议(BY-NC)发布。


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