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@ 2022.06.13 , 16:15

镜像宇宙可以解释哈勃常数测量值差异的问题

前文 把CPT守恒推广到全宇宙:如果存在一个反宇宙,则暗物质立刻就不再神秘 如标题所示,如果引入一个镜像宇宙,则暗物质的身份就不再神秘……

现在又有研究表明,如果引入一个镜像宇宙,它可能会帮助我们解决宇宙学常数的问题。

哈勃常数是衡量我们宇宙膨胀速率的指标。埃德温·哈勃首先利用 Henrietta Leavitt、Vesto Slipher 等人的数据证明了宇宙的膨胀。

在接下来的几十年里,这种膨胀的测量结果确定为大约 70(公里/秒)/Mpc。不同方法得到的数值略有不同,天文学家乐观地相信,随着我们测量技术的发展,各种不同方法将指向一个共同的值,但这并没有发生。

事实上,在过去的几年里,测量已经变得如此精确,以至于它们的差异无法忽略。这有时被称为宇宙张力问题。

哈勃常数的观测值分为两类。宇宙微波背景波动的测量值指向较低的值,约为 67 (km/sec)/Mpc,而对遥远超新星等天体的观测则产生较高的值,约为 73 (km/sec)/Mpc。理论物理学家正试图找出原因。

理论物理学中历来不缺疯狂的点子。

早在 1990 年代,镜像宇宙就被作为处理物质-反物质对称性问题的一种方法。我们可以在实验室中创造物质粒子,但是当我们这样做时,我们也创造了反物质粒子。他们总是成对出现。那么,当粒子在早期宇宙中形成时,它们所有的反物质兄弟都去了哪里?

一个想法是宇宙本身是成对出现的。我们的物质宇宙和一个类似的反物质宇宙。然后问题就解决了。由于各种原因,这个思路后来失宠了,但这项新研究着眼于如何用它解决哈勃问题。

经过理论推导,该团队发现了所谓的无单位参数的不变性。无单位的物理量,其中最著名的就是精细结构常数,其值约为 1/137。

基本上,您可以组合测量参数,使所有单位相互抵消,这样无论量纲如何,最后都可以得到相同的数字——对于理论学家,这非常棒。

研究小组发现,当你调整宇宙模型以匹配观察到的膨胀率时,几个无单位参数保持不变,这揭示了潜在的宇宙对称性。如果更广泛地施加这种对称性,我们可以调整重力常数g和光子电子散射率,以便哈勃测量的不同测量方法达成一致。如果不变性是真实的,则意味着镜像宇宙的存在。通过微弱的引力影响我们的宇宙。

需要指出的是,这项研究主要是概念验证。它阐述了这种宇宙不变性如何解决哈勃常数问题,但并没有证明它是答案。

为此将需要一个更详细的模型。但这无疑是一个有趣的想法。

https://www.sciencealert.com/a-mirror-universe-could-help-solve-problems-with-the-cosmological-constant


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