如果爱因斯坦只对了一半怎么办? NASA 的暗能量新测试

新的策略可能很快就会允许科学家在我们自己的太阳系内测试暗能量理论,将宇宙尺度的物理学与局部观测联系起来。科学的进步是通过提出理论并严格检验理论以寻找矛盾的循环来实现的。当处理难以反驳的庞大宇宙学理论时,这个过程尤其具有挑战性。一个 [...]

来源:SciTech日报
影响周围恒星的暗能量规模。图片来源:NASA 戈达德太空飞行中心概念图像实验室 / Michael Lentz

新的策略可能很快就会允许科学家在我们自己的太阳系内测试暗能量理论,将宇宙尺度的物理学与局部观测联系起来。

科学的进步是通过提出理论并严格测试理论以寻找矛盾的循环来实现的。当处理难以反驳的庞大宇宙学理论时,这个过程尤其具有挑战性。最持久的例子之一涉及暗能量和暗物质,这两种力量在宇宙尺度上明显扭曲了空间,但在我们自己的太阳系中却并不存在。

美国宇航局喷气推进实验室的物理学家斯拉瓦·图里舍夫(Slava Turyshev)发表了一篇新论文,提出通过使用更具选择性的测试方法,改进科学家在局部寻找暗能量和暗物质证据的方式,可以解决这一明显的矛盾。

美国宇航局

宇宙学与局域物理学之间的“大脱节”

图里舍夫的研究旨在解决他所说的宇宙中观察到的物理现象与太阳系内部物理现象之间的“大脱节”。在物质很少或没有物质(因此引力影响最小)的区域,暗能量或修正引力(偏离爱因斯坦广义相对论的力)的影响显得最为突出。但在重力较强的密集区域,例如太阳系,这些效应似乎完全消失,至少在当前技术的灵敏度范围内是这样。

在我们的太阳系内,一切似乎都按照广义相对论的预测运行。行星轨道保持精确,太阳周围的时空曲率与航天器的无线电测量完美一致,我们发射的每个探测器的行为都与标准引力理论下的预期完全一致。到目前为止,没有明显迹象表明有其他力量在起作用。

筛选效应和第五力理论

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