宇宙膨脹只是我們的幻想？

據美國趣味科學網站報導，一項可能引發爭議的新研究顯示，宇宙的膨脹可能是一種幻想。這種對宇宙的重新思考還暗示，暗能量和暗物質之謎有望被解開。科學家認為，暗能量和暗物質佔宇宙能量和物質總量的約95%，但這兩者至今仍是未解之謎。

日內瓦大學理論物理學教授盧卡斯·隆布里澤在英國《經典引力和量子引力》雙周刊6月2日發表的一篇論文中，詳細介紹了這種全新的研究方法。

科學家知道宇宙正在膨脹是因為紅移，即發光物體遠離我們時，其光的波長向光譜紅色一端移動。與靠近我們的星系相比，遙遠星系的紅移幅度更大，表明這些星系距離地球越來越遠。

科學家最近發現的證據表明，宇宙膨脹的速度並非固定不變，實際上是越來越快。名為“宇宙常數”(Λ)的術語代表了這種加速中的膨脹。

宇宙常數一直讓宇宙學家感到頭疼，因為粒子物理學對其數值的預測與實際觀測結果相差120個數量級。宇宙常數因此被描述為“物理學史上最糟糕的預測”。

宇宙學家經常試圖通過提出新的粒子或者物理力來解決宇宙常數值存在差異的問題，但隆布里澤通過對已知條件重新概念化來解決這一問題。

隆布里澤對趣味新聞網站說：“在這項工作中，我們戴上一副新眼鏡來觀察宇宙及其未解之謎，方法是對支配宇宙的物理法則進行數學轉換。”

在隆布里澤的數學解釋中，宇宙並沒有膨脹，而是平直且靜止的，像愛因斯坦一度認為的那樣。我們觀察到的表明宇宙膨脹的效果，可以由漫長時間裡粒子——如光子和電子——質量的演化來解釋。

按照這種設想，這些粒子從一種遍布整個時空的場中誕生。宇宙常數由這個場的質量決定，而且因為這個場是波動的，所以由它產生的粒子的質量也是波動的。宇宙常數仍然隨時間變化，但在這個模型中，變化源於粒子在不同時間的質量變動，而不是源自宇宙的膨脹。在這個模型中，這些場波動導致遙遠星系團的紅移大於傳統宇宙模型的預測。因此，按照這個模型的預測，宇宙常數仍然是正確的。

隆布里澤說：“我感到奇怪的是，按照這個觀察宇宙的新視角，宇宙常數問題似乎消失不見了。”

隆布里澤的新框架還解決了宇宙中其他一些棘手問題，包括暗物質的本質。這種不可見的物質在數量上是普通物質粒子的5倍，但因為不與光產生反應，所以至今神秘莫測。

隆布里澤提出，這種場波動的行為還可能像所謂的軸子場。軸子是一種假想粒子，是人們為暗物質提出的一種解釋。

這些波動還可能消除暗能量。這種假想的力拉伸了空間的結構，因此推動星系之間越來越快地遠離彼此。隆布里澤認為，在這個新模型中，暗能量的作用將通過在宇宙較晚階段走上不同演化路徑的粒子質量得到解釋。

隆布里澤說，在這幅圖景中，“原則上不需要暗能量”。

哥倫比亞波哥大ECCI大學博士後研究員盧絲·安赫拉·加西婭對於隆布里澤的新解釋及其解決的眾多問題感到驚奇。沒有參與這項研究的加西婭說：“這篇論文非常有趣，為宇宙學的多個問題提供了一種不同尋常的解答。這種理論為宇宙學當前的緊張狀態提供了一條出路。”

然而，加西婭強調在評估這篇論文的研究成果時要保持謹慎，因為其理論模型中的一些因素很可能無法通過觀察進行檢測，至少近期做不到。