新研究表明,若修订爱因斯坦相对论中 “缺陷 ”问题,则可能改写宇宙规则

新研究表明,若修订爱因斯坦相对论中 “缺陷 ”问题,则可能改写宇宙规则

23 影片觀看·2024年5月20日

爱因斯坦的广义相对论自1915年提出以来一直是我们理解宇宙的基础。但当应用于宇宙大尺度结构时,出现了与理论不符的现象,暗示了理论可能存在局限。3月20日,《宇宙学与天体粒子物理学杂志》上发表的研究提出了修正理论,称之为"宇宙故障",可能帮助解释宇宙中的一些谜团。

广义相对论在大尺度上预言了黑洞、引力透镜、引力波和宇宙大爆炸等,这些预言都得到了观测证实。但在量子尺度上,广义相对论与实际观测存在不一致,导致量子引力问题至今未解。此外,为了构建完整的宇宙模型,引入了暗物质和暗能量的概念,它们占据了宇宙约95%的质量能量,但尚未被直接探测到。

为了解决这些问题,研究者提出了一个修正方案:在不同尺度上微调宇宙常数。研究表明,在银河系和太阳系的小尺度范围内,宇宙的引力常数比大尺度上弱约1%。这一变化可能需要对引力理论进行修正或扩展,以解释不同尺度上的引力行为,并可能影响对宇宙年龄、大小和演化速度的估计。

研究人员认为,下一代天文巡天计划如欧空局的Euclid太空望远镜、DESI和西蒙斯天文台等,将能更精确地检验或排除这一理论。但有科学家认为,对广义相对论的简单修正可能无法根本解决问题,需要重新审视对宇宙根本性质的理解。

目前,科学界尚未提出一个全新的理论框架来重新认识宇宙的本质,但挑战和探索将继续,以揭开宇宙的更多奥秘。