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新观点：宇宙膨胀可能是一种幻觉
新的理论研究表明，宇宙的扩张可能是一种幻觉，这是对宇宙常数问题的探讨。这种对宇宙的重新思考还为暗能量和暗物质的谜题提供了解决方案，科学家认为它们占据了宇宙总能量和物质的约95%，但仍然笼罩着神秘的面纱。
这种新颖的方法是由日内瓦大学理论物理学教授Lucas Lombriser在6月2日发表在《经典与量子重力》杂志上的一篇论文中详细阐述的。
科学家知道宇宙正在扩张，因为红移指示了光的波长向光谱红端伸展，当发出光的物体远离我们时，这种现象就会发生。远离我们的星系的红移比靠近我们的星系高，这表明这些星系正越来越远离地球。
最近，科学家发现宇宙的扩张不是固定的，而是加速越来越快。这种加速扩张通过一个称为宇宙常数或lambda的术语来捕捉。
宇宙常数一直是宇宙学家的头痛，因为粒子物理学预测的它的值与实际观测相差120个数量级。因此，宇宙常数被描述为“物理学史上最糟糕的预测”。
Lombriser通过重新构想已有的内容来解决不同lambda值之间的差异。在Lombriser的数学解释中，宇宙并不是正在扩张的，而是平坦静止的，就像爱因斯坦曾经认为的那样。我们观察到的表明扩张的效应是由粒子(如质子和电子)的质量随时间演变所解释的。
在这个模型中，这些粒子来自一个渗透时空的场。宇宙常数由该场的质量确定，因为该场会波动，所以它所产生的粒子的质量也会波动。宇宙常数仍然随时间变化，但在这个模型中，这种变化是由于粒子质量随时间变化而不是由于宇宙的扩张。
在这个模型中，这些场的波动导致远离我们的星系团比传统宇宙模型预测的红移更大。因此，宇宙常数仍然符合模型的预测。
Lombriser的新框架还解决了宇宙学的其他一些紧迫问题，包括暗物质的本质。这种不可见的物质的数量比普通物质粒子多5倍，但因为它不与光相互作用，所以仍然是神秘的。
Lombriser提出，场的波动也可能像所谓的轴子场一样行为，轴子是暗物质的假设粒子之一。这些波动也可以消除暗能量，即假设的力拉伸空间的力，从而加速驱动星系相互分离。在这个模型中，根据隆布里瑟的说法，暗能量的效应将通过粒子质量在宇宙后期采取不同的演化路径来解释。
哥伦比亚博戈塔大学博士后研究员Luz Ángela García对Lombriser的新解释及其所解决的问题印象深刻。“这篇论文非常有趣，它为宇宙学中的多个问题提供了不同寻常的结果，这个理论为宇宙学中的当前紧张局势提供了一种出路。”
然而，García敦促谨慎评估论文的发现，称其理论模型中的一些元素可能在近期内无法通过观测测试。
本文译自 Live Science，由 BALI 编辑发布。