“瑞士奶酪”宇宙挑战暗能量

 作者:琴铐     |      日期:2017-10-14 08:01:04
作者:Anil Ananthaswamy可能不需要暗能量来解释为什么空间扩张似乎在加速如果我们的宇宙就像大规模的瑞士奶酪 - 物质密集的区域和很少或没有物质的洞 - 它至少可以部分地模仿暗能量的影响,这表明一个有争议的新宇宙模型 1998年,天文学家发现遥远的超新星比预期的更远,因此更远这表明宇宙的扩张正在加速,因为一个神秘的实体被称为暗能量,它似乎占宇宙的73%但是,试图确定暗能量的本质已经证明是非常困难的粒子物理理论认为空间确实具有固有的能量,但这种能量比实际观察到的能量大约10120倍这导致一些宇宙学家寻找其他解释意大利帕多瓦大学的Sabino Matarrese说:“我没有任何东西可以抵御暗能量,但我们应该尽一切努力,看看我们是否能够避开宇宙中这种奇特的成分”因此,他和同事,包括美国伊利诺伊州巴达维亚费米国家加速器实验室的爱德华科尔布,决定将宇宙模拟为具有大规模的密度变化这与宇宙学的标准模型相矛盾,宇宙学认为宇宙在大尺度上是均匀的在称为Friedmann-Robertson-Walker(FRW)宇宙的均匀模型中,暗能量的作用是拉伸空间,从而增加来自超新星的光子波长当研究人员向FRW宇宙中添加大尺度球形孔时,可以看到类似的效果它们允许每个孔内的物质密度随半径变化,并且发现在某些情况下,穿过密度不足的空隙的光子的波长被拉伸,模仿暗能量影响的程度取决于超新星的确切位置以及光子在到达地球之前必须穿过多少个欠密集区域 Matarrese警告说,偏差不足以解释所有观察到的暗能量他说他们的模型仍然是非常初步的:“我们离完全解决方案还很遥远”美国帕萨迪纳市加州理工学院的宇宙学家Sean Carroll表示,瑞士奶酪模型很有趣,也可用作对更主流理论的测试 “绝大多数宇宙学家都认为完全平滑的近似是非常好的,”卡罗尔告诉“新科学家”杂志 “但如果你想确信自己走在正确的轨道上,最好不要只是做出假设并交叉指责,你最好对它进行测试”美国马萨诸塞州剑桥市哈佛大学的天体物理学家Niayesh Afshordi对此印象不深他说,天文观测表明,宇宙中的物质密度相对平滑 - 而不像瑞士干酪 - 大约1亿光年或更大然而,这项新的研究表明,在5亿光年的尺度上,空间是多孔的 “该模型在我们观察到的均匀尺度上是非常不均匀的,”Afshordi告诉“新科学家”杂志 “我们从玩具模型中学到的东西并不适用于这个宇宙,因为这个模型的属性与我们在宇宙中看到的非常不同”然而,瑞士日内瓦大学的团队成员Antonio Riotto认为他们的瑞士奶酪模型在“宇宙以低密度区域为特征”的意义上是现实的 “我们知道宇宙有空洞,你可以就它们的大小进行辩论,”他说事实上,最近的观察表明,空洞可以延续近10亿光年 Riotto说,他们的模型是独立于这一发现而制定的,