不明力量正在阻止宇宙继续演化

资讯 » 科技探索 2025-06-24

2025年初,当暗能量光谱仪器(DESI)团队发布其对近1500万个星系和类星体的分析结果时,宇宙学界的认知基石开始震动。

数据显示:暗能量并非固定不变的宇宙常数,而是一种从“幻影”状态(-1.4)向现今弱化状态(-0.7)转变的动态实体。

这一4.2σ显著性的发现,如同一只无形的手正悄然调节着宇宙膨胀的速率——宇宙加速膨胀正在放缓

2025年1月,《物理评论快报》发表了一项开创性研究:由陈石帆博士、米哈伊尔·伊万诺夫教授等组成的国际团队,通过分析BOSS巡天和普朗克卫星的联合数据,发现宇宙结构形成正受到神秘抑制

ΛCDM模型中,暗能量主导的晚期宇宙本应促进星系团聚集,但观测显示结构增长率比理论预测低4.5σ,随机产生这一结果的概率仅为30万分之一。

更令人困惑的是:物质密度与哈勃常数的测量值与普朗克数据一致,唯独结构增长出现偏离;

即使引入动态暗能量模型,也无法解释这一抑制现象;该“σ8张力”独立于著名的“哈勃张力”(宇宙膨胀率测量矛盾),暗示可能存在统一的新物理机制。

若暗能量持续衰减,宇宙命运将彻底改写。普林斯顿大学的保罗·斯坦哈特团队模型显示:暗能量可能是一种称为“精质”的动态量子场,其排斥力正在减弱。

宇宙加速膨胀或在6500万年内停止(相当于恐龙灭绝至今的时间),最早在1亿年后,宇宙可能开始收缩,最终走向“大挤压”或新一轮大爆炸。

这一理论与DESI的发现形成呼应。暗能量参数从-1.4到-0.7的演化,意味着其反引力效应已显著降低。

正如杜伦大学的Willem Elbers所言:“即使暗能量正在减弱,宇宙可能会继续膨胀,但不是以加速的速率。或者它可能会进入一种静止状态,甚至最终坍缩。”

为调和观测矛盾,夏威夷大学天文学家István Szapudi提出一个颠覆性假说:宇宙整体可能在旋转

模型显示,若宇宙每5000亿年旋转一圈,其产生的离心力可修正局部时空几何,从而解释哈勃张力(不同方法测量的膨胀率差异)。

这一设想面临严峻挑战,旋转宇宙需存在旋转轴,但宇宙微波背景辐射(CMB)显示宇宙高度各向同性;旋转速度极慢(角速度约10⁻¹³/年),远超当前观测能力;数学上,旋转可能与高维时空相关,而人类仅感知其三维投影。

在更深层的理论危机中,加州大学伯克利分校的数学家发现:带电黑洞内部存在打破因果律的区域

这类Reissner-Nordström-de Sitter黑洞的“柯西视界”内:物体的过去被完全抹去;单一初始状态对应无限可能的未来;广义相对论的决定论彻底失效

葡萄牙物理学家若昂·科斯塔用薛定谔猫比喻:“若猫落入柯西视界,我们甚至无法计算其生死的概率。”

值得注意的是,这种数学上可能的黑洞仅存在于加速膨胀的宇宙——恰与当前观测相符。

面对多重异常,科学家将目光投向超越标准模型的新作用力。匈牙利科学院团队在2015年发现疑似“变色龙粒子”——一种质量随环境变化的粒子

地球环境中,质量约10⁻³⁰ g,力程<1毫米,星际空间,质量骤降22个数量级,力程跨越百万光年

实验室正通过精密实验捕捉其踪迹。德国团队利用真空室内的原子云与微球,尝试测量超越引力的“第五力”。

芝加哥团队则通过40米激光干涉装置探测时空量子单元“Jetter”的波动。若验证成功,将揭示暗能量在局部不可测的屏蔽机制。

宇宙的演化史诗正被重写。从DESI揭示的暗能量衰减,到星系团聚集的异常抑制;从黑洞深处的因果裂痕,到可能存在的变色龙力场——多重线索指向一个结论:时空结构正被未知的物理机制重新塑造

未来五年,欧几里得太空望远镜与南希·格雷斯·罗曼望远镜将对DESI的发现进行验证。

而深埋在南达科他州的深地中微子实验(DUNE)装置,正在捕捉来自超新星的中微子暴,试图在亚原子层面解析时空的量子织构。

若这些实验确认了宇宙减速的图景,人类将直面一个颠覆性的宇宙图景:138亿年的膨胀史诗已行至转折点,星辰的命运正被无形之力重新书写。



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