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既然暗能量在20多年来几乎没有证据,我们是否应该看看唯一的另一种可能性,即丢失的超过70%的质量在可观测的宇宙之外?

编辑:网友投稿来源:互联网整理更新时间:2020-04-26 20:49:52

另一种可能性,即“超过70%的质量丢失在可观测宇宙之外”的说法根本不可能。

暗物质丢失的不是质量;丢失的是质量密度,从一个均匀(到处都一样)的宇宙学模型。根据定义,这个质量密度在宇宙中无处不在。

暗能量的存在有证据。问题是,我们掌握的所有证据都是间接的,不一定是无懈可击的。但如果我们想计算现实的可能性,实际上有两大类:要么像暗能量这样的东西存在,我们只是不知道它是什么(不知道它在哪里;它是什么),要么我们一直分析的道路是错的,根本就没有暗能量。

关于第一种可能性,有许多暗能量候选,从最简单的开始:宇宙常数。如果它是一个自然常数,没有更多,那么我们就能看到我们应该看到的东西:只有引力效应,没有直接观测。但是,如果暗能量实际上是另一种东西,例如,可能与标量场有关,那么我们期望能够通过某种方式探测到另一种东西。因此寻找暗能量候选者是有可信理论支持的。

至于第二种可能性,暗能量的存在是从观测中推断出来的,但也代表了一种理论上的偏好。从超新星的观测中可以推断出宇宙膨胀明显加速。为了使哈勃参数的观测值与容纳最古老恒星所需的宇宙最小年龄相一致,也需要这种加速度。我们也有一个理论上的期望:今天的宇宙似乎在空间上是平的,如果这只是近似的,而不是确切的,那么早期的宇宙必须惊人地接近,但不是完全的,在空间上是平的……这与我们对自然如何工作的期望背道而驰,由于我们通常看不到几乎完全为1的自然常数,但与之不同的是,比如说,在[math]10^{100}.[/math]中有一部分。最后,70%暗能量模型也与其他宇宙学数据很吻合,包括CMB和大尺度结构。

这一切都可能是错的吗?当然。最近有研究对超新星数据的有效性和解释提出了质疑。然后是哈勃张力,即从相对邻近的数据得到的哈勃参数估计值与观测到的CMB和早期宇宙之间的分歧越来越大。所以我想说一切都摆在桌面上,包括修改爱因斯坦理论的可能性。

但是无论它在桌子上是什么,它仍然必须使基本的物理意义,并且“在可观测的宇宙之外”,在这种情况下,恐怕没有。
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