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暗能量或不存在?宇宙膨胀的真正动力浮出水面

2025-12-22

         自1998年科学家发现宇宙加速膨胀以来,“暗能量”便成为解释这一现象的核心假说,被认为占据宇宙总质能的68.3%。然而,近期多项发表于顶级天文期刊的研究却对这一主流认知发起挑战,提出无需暗能量也能解释宇宙膨胀的新机制,让这个困扰科学界二十余年的谜团迎来破解曙光。

         暗能量的提出源于对Ia型超新星红移的观测。当时两个独立团队发现,远处星系的退行速度远超均匀膨胀模型的预测,暗示存在一种未知的“排斥性引力”推动膨胀加速。作为标准宇宙学模型的核心假设,暗能量被描述为具有负压强的神秘能量,但它始终无法被直接探测,其本质一直是未解之谜。

         新西兰坎特伯雷大学的研究团队为这一谜题提供了全新视角。他们在《皇家天文学会月刊》发表的研究中,通过增强光变曲线分析重新观测Ia型超新星,发现宇宙膨胀并非均匀加速,而是呈现“不规则”特征。这一发现恰好印证了该团队早在2007年提出的“时间景观”模型——宇宙不同区域的时间流逝速度存在差异,引力较强的星系区域时间流速更慢,而空旷的宇宙空洞区域时间流速更快。这种“皱褶”状的时空结构会拉伸穿过的光线,形成类似加速膨胀的观测效应,实则宇宙并未发生真实的物理加速。

         另一支由德国与美国科学家组成的联合团队则提出“动态曲率膨胀理论”。他们在《天体物理学杂志》中指出,通过重新分析哈勃与韦伯望远镜的观测数据,发现早期宇宙的时空曲率并非恒定不变,而是随演化逐渐变化。这种由引力场量子效应主导的动态变化,在宇宙不同阶段呈现不同作用强度,其效果完全可以替代暗能量,精准解释膨胀加速现象。更关键的是,该理论对观测数据的拟合度达到0.98,与标准暗能量模型持平,却仅需1个自由参数,远优于标准模型所需的3个无法直接验证的参数。

         这些新理论的出现并非对过往观测的否定,而是重构了对宇宙膨胀的认知框架。中国科学院的相关研究也曾证实,暗能量若存在,其状态方程也并非恒定不变,而是具有动力学属性,这已对传统暗能量假说构成挑战。如今的新发现进一步削弱了暗能量存在的必要性,让宇宙学研究摆脱了对未知参数的依赖。

         当然,这些新理论仍需更多观测数据验证。随着下一代天文设备的升级和更大规模星系样本的分析,科学家有望在不久的将来厘清宇宙膨胀的真正动力。无论最终结论如何,这些探索都在推动人类重新理解时空本质与宇宙演化规律,让我们离解开宇宙最大谜团的目标越来越近。

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