「暗物質」是什麼?天體物理學家提出了一種新理論來解釋

2021-01-08 知了一些科技

自從約一百年前發現了宇宙正在不斷膨脹,科學家不斷在對獲得的數據進行觀察和分析的過程中,結果表明,宇宙不僅在膨脹,而且還在以加速的方式膨脹。但是大量天文學觀測中發現了很多疑似違反牛頓萬有引力的現象,科學家們就提出了「暗物質」的理論。

暗物質(Dark matter)是理論上提出的可能存在於宇宙中的一種不可見的物質,它可能是宇宙物質的主要組成部分,但又不屬於構成可見天體的任何一種已知的物質。結合宇宙中微波背景輻射各向異性觀測和標準宇宙學模型(ΛCDM模型)可確定宇宙中暗物質佔全部物質總質量的85%、佔宇宙總質能的26.8%左右。

而IKBFU的科學家根據卡西米爾效應提出了新理論。

卡西米爾效應,真空中兩片中性(不帶電)的金屬板會出現吸力,這種效應只有在兩物體的距離非常之小時才可以被檢測到。

根據量子理論,真空不空,真空中到處充滿著稱作「零點能」的電磁能,虛粒子在該處不斷出現和消失,並且由於它們與表明空間某些邊界的板塊相互作用,產生了非常小的吸引力。

卡西米爾力還可以表現出排斥性。斯德哥爾摩大學的蔣慶東和諾貝爾物理學獎得主維爾切克(Frank Wilczek)發現,只要在兩塊金屬板之間插入一個「手性」材料,那麼卡西米爾力就可以被逆轉而表現出排斥性,並可以調節或增強。

IKBFU的科學家據此提出一個想法,在太空中大約發生同樣的事情。這導致額外的排斥,從而加速了宇宙的膨脹。也就是說,本質上沒有「暗物質」,但這是存在宇宙邊界的顯現。當然,並不意味著它結束於某處,而是會發生某種複雜的拓撲結構。你可以與地球進行類比。畢竟,它也沒有邊界,但它是有限的。地球與宇宙的區別在於,在第一種情況下,我們處理的是二維空間,在第二種情況下,我們處理的是三維空間。

資料來源:《國際現代物理學》:《Some models of holographic dark energy on the Randall–Sundrum brane and observational data》

(網圖侵刪)

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