或許大家都聽過暗物質(zhì),但是沒有做過多的了解,甚至有人還不知道暗物質(zhì),但是根據(jù)渥太華大學(xué)最新的研究,暗物質(zhì)可能并不存在!那個(gè)所謂將星系“粘”在一起的宇宙膠水暗物質(zhì),只是人們科學(xué)想象力的虛構(gòu)。 ' 暗物質(zhì)到底是個(gè)啥?為什么又被推翻了呢?如果暗物質(zhì)真的不存在,現(xiàn)有的太空理論是不是會(huì)崩塌? 暗物質(zhì)到底是個(gè)啥?3月15日,渥太華大學(xué)一篇發(fā)表在天體物理學(xué)雜志上的論文,《利用觀測到的重子聲振蕩特征測試 CCC+TL》,引起了學(xué)界的廣泛關(guān)注。這一論文挑戰(zhàn)了當(dāng)前宇宙理論的根本結(jié)構(gòu)和物質(zhì)的存在。 根據(jù)渥太華大學(xué)的天體物理學(xué)家古普塔的研究模型得出,目前我們所知的廣闊的宇宙可能不包含暗物質(zhì)。也許有人會(huì)問為什么這很重要,又不影響明天的菜價(jià)?但這個(gè)發(fā)現(xiàn)如果被證實(shí),我們孩子所學(xué)的教科書將會(huì)改變,很多研究將被迫終止。 因?yàn)樗鼊?dòng)搖了當(dāng)前宇宙學(xué)模型的基礎(chǔ),并且打開了大門,在講為什么推翻之前,讓我們先簡單的了解一下什么是暗物質(zhì)。 長期以來,暗物質(zhì)一直被視為宇宙中“隱形”的成員之一。雖然看不見,但其影響力卻十分巨大。這種神秘物質(zhì)被認(rèn)為約占宇宙的26%,決定了宇宙星系的結(jié)構(gòu)。以往的理論里,暗物質(zhì)的特性是不會(huì)與電磁輻射發(fā)生相互作用,因此無法被直接觀測到。 盡管暗物質(zhì)無法直接探測到,但通過觀察宇宙中的星系運(yùn)動(dòng)和宇宙微波背景輻射等現(xiàn)象,科學(xué)家們才推斷出它的存在。 暗物質(zhì)在現(xiàn)有的多數(shù)宇宙學(xué)理論中被認(rèn)為是構(gòu)成星系的關(guān)鍵因素之一。根據(jù)傳統(tǒng)的宇宙學(xué)模型,暗物質(zhì)對星系的形成和演化至關(guān)重要。星系中的普通物質(zhì)(如氣體、恒星等)雖然產(chǎn)生電磁輻射,但質(zhì)量占比較小。 暗物質(zhì)則以更大的比例存在,但通過其引力作用影響著星系的運(yùn)動(dòng)和結(jié)構(gòu)。暗物質(zhì)的引力勢能使得星系內(nèi)部的物質(zhì)團(tuán)聚在一起,形成了星系的大部分質(zhì)量分布,維持了星系的穩(wěn)定性和形態(tài)。 暗物質(zhì)被推翻了?在常規(guī)理論中,暗物質(zhì)被認(rèn)為是構(gòu)成星系和宇宙大尺度結(jié)構(gòu)的關(guān)鍵成分之一。古普塔提出了一個(gè)沒有暗物質(zhì)的宇宙模型。他利用涵蓋耦合常數(shù)和疲勞光模型來重新構(gòu)建宇宙的框架。稱為CCC+TL模型(以下簡稱3C模型)。 它是將疲勞光(TL)理論與ΛCDM模型的變體相結(jié)合,通過共變耦合常數(shù)(CCC)參數(shù)α取代宇宙學(xué)常數(shù)Λ。研究的主要目的是驗(yàn)證這個(gè)新模型與觀測到的宇宙結(jié)構(gòu)中的重子聲振蕩(BAO)特征以及測量的角大小的一致性。 簡單的說,就是這個(gè)“3C模型”表明,重力和電磁力等自然基本力在宇宙中減弱,同時(shí)疲勞光理論假設(shè),光通過空間時(shí)會(huì)失去能量,這種現(xiàn)象模仿了通常歸因于宇宙膨脹的紅移現(xiàn)象。 這種被稱為“3C模型”的理論在融合加上疲倦光模型與幾個(gè)關(guān)鍵的天文觀測一致,例如它提供了對宇宙微波背景輻射、大爆炸的殘骸和宇宙中星系分布的全新視角。 古普塔的模型通過這種方式,能夠解釋觀測數(shù)據(jù),而根本不用依賴于暗物質(zhì)的引力影響,挑戰(zhàn)了宇宙方程中暗物質(zhì)存在的必要性。他是通過根據(jù)經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)分析,(包括最近對星系分布和宇宙微波背景的測量),進(jìn)行嚴(yán)格的3C加疲勞光模型,得出這樣的一個(gè)突破性結(jié)論。 他的發(fā)現(xiàn)表明,宇宙的大尺度結(jié)構(gòu)和光在天文距離上的行為,可以全面的自然減弱和光的能量損失,否定了對暗物質(zhì)的研究的必要性。這個(gè)理論和發(fā)現(xiàn)可以重新定義我們在宇宙中的位置??茖W(xué)異常的線索迫使我們首先重新思考宇宙的結(jié)構(gòu)。 在沒有暗物質(zhì)的情況下,宇宙的引力理論就發(fā)生了巨大的變化。暗物質(zhì)被認(rèn)為提供了星系,在暗物質(zhì)中形成和維持其結(jié)構(gòu)所必需的額外引力。在他的模型中,這些現(xiàn)象可以歸因于宇宙膨脹時(shí)自然力減弱導(dǎo)致的,為觀察宇宙演化提供了一個(gè)新的角度。 他的研究還挑戰(zhàn)了暗能量的概念,暗能量被認(rèn)為是導(dǎo)致宇宙加速膨脹的神秘力量。通過這種加速歸因與宇宙力隨時(shí)間的推移而減弱。古普塔的研究不僅否定了對暗能量的需要,而且還提供了一個(gè)關(guān)于宇宙行為更統(tǒng)一的理論。 他建議將宇宙年齡重新校準(zhǔn)到267億年,這表明宇宙的演化和膨脹時(shí)間比以前想象的要長得多。 這項(xiàng)研究成果挑戰(zhàn)了當(dāng)前宇宙模型的兩個(gè)支柱,暗物質(zhì)和暗能量的存在,建立了一個(gè)新的宇宙學(xué)的標(biāo)準(zhǔn)模型,并邀請科學(xué)家們探索與觀測證據(jù)更好一致的新理論和模型的糾正,以便人類對宇宙的基本定律和規(guī)律有更深入的了解。 難道這一篇論文就能給暗物質(zhì)的推翻定了性?其實(shí)不然,歐美的媒體都喜歡夸大其詞,在報(bào)道時(shí)候?qū)懙氖恰缎卵芯勘砻魑覀兊挠钪鏇]有暗物質(zhì)》,那么到底能不能推翻暗物質(zhì)存在,動(dòng)搖現(xiàn)有宇宙模型呢? 讓子彈再飛一會(huì)其實(shí)這不是第一篇推翻暗物質(zhì)存在的論文了,暗物質(zhì)和暗能量是幾十年來在宇宙學(xué)中被廣泛研究和爭論的概念。為了解釋暗物質(zhì)和暗能量存在的觀測證據(jù),已經(jīng)提出了許多論文和理論框架,其中包括星系的旋轉(zhuǎn)曲線、宇宙的大尺度結(jié)構(gòu)和宇宙加速膨脹等現(xiàn)象。 一些學(xué)者認(rèn)為,觀測到的星系旋轉(zhuǎn)曲線和宇宙大尺度結(jié)構(gòu)的形成并不一定需要暗物質(zhì)的存在來解釋。他們提出修訂牛頓力學(xué)或引力理論的假設(shè),以使其能夠解釋這些觀測現(xiàn)象,而無需引入暗物質(zhì)。比如,修正引力理論(Modified Newtonian Dynamics。 而古普塔的這篇論文只是提出了另一種可能性,即存在一個(gè)沒有暗物質(zhì)的宇宙模型。如果要完全推翻暗物質(zhì)的存在,并動(dòng)搖現(xiàn)有的宇宙模型,需要更多的研究和證據(jù)。當(dāng)前的科學(xué)界對于暗物質(zhì)的存在有著廣泛的觀點(diǎn)和支持。 暗物質(zhì)的概念是為了解釋宇宙中觀測到的一系列現(xiàn)象,包括星系的旋轉(zhuǎn)速度、宇宙微波背景輻射的各向同性等。雖然這篇論文提出了一個(gè)有趣的思想,但要確立新的宇宙模型以及完全推翻暗物質(zhì)的存在,需要更多的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)、理論模型的驗(yàn)證和與現(xiàn)有觀測數(shù)據(jù)的一致性。 就像我們?nèi)祟惖闹R,都是在不斷的更新迭代。十年前的計(jì)算機(jī)課本,早就不適用于現(xiàn)在,十年前的造車水平,也趕不上現(xiàn)在。十年前的航天技術(shù),更是發(fā)射不了更強(qiáng)勁的飛船。這一理論被提出,需進(jìn)一步研究和驗(yàn)證。 有人可能會(huì)質(zhì)疑“3C”加疲倦光模型的可行性,引用支持暗物質(zhì)和暗能量存在的廣泛研究,對其進(jìn)行反駁。包括來自各種對星系分布和宇宙微波背景的詳細(xì)研究。而支持他這一理論的人,可能會(huì)用更完善模型,以及更多的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)和觀測結(jié)果來加強(qiáng)他們的論點(diǎn)。 這種辯論和爭論是科學(xué)進(jìn)步的關(guān)鍵部分,它鼓勵(lì)科學(xué)家們審視現(xiàn)有的理論和模型,并不斷尋求新的解釋和理解??茖W(xué)研究是一個(gè)不斷發(fā)展和演變的過程,需要持續(xù)的探索和實(shí)驗(yàn),才能最終確定宇宙的真實(shí)面貌。 結(jié)語綜上所述,盡管這項(xiàng)研究挑戰(zhàn)了傳統(tǒng)的宇宙模型和暗物質(zhì)的存在,但我們不能輕率地認(rèn)為它已經(jīng)徹底顛覆了我們對宇宙的認(rèn)知。科學(xué)研究的本質(zhì)就是不斷探索、不斷挑戰(zhàn)現(xiàn)有理論,并尋求更好的解釋和理解。 暗物質(zhì)作為一個(gè)復(fù)雜而神秘的概念,影響著我們對宇宙的認(rèn)知和理解。讓子彈再飛一會(huì),不用過早地下結(jié)論,認(rèn)為暗物質(zhì)已經(jīng)被徹底推翻,或者當(dāng)前的宇宙模型已經(jīng)動(dòng)搖。 也許最重要的是,當(dāng)某一種新理論出現(xiàn)時(shí),對其保持開放的態(tài)度和好奇心,以及懷疑主義,才是整個(gè)人類社會(huì)進(jìn)步的原動(dòng)力。 注:本文中的理論和發(fā)現(xiàn)僅代表學(xué)界的部分觀點(diǎn),仍需進(jìn)一步研究和驗(yàn)證。 |
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