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標 題[摘錄]黑暗能量與修正重力理論
發信站銘傳築夢別境 (Thu May 26 22:45:03 2005)
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普林斯頓大學的宇宙論學家 Dr. Mustapha Ishak-Boushaki 提出一種新方法,可
以檢測宇宙加速膨脹究竟是神秘未知的黑暗能量作用,還是愛因斯坦廣義相對論在
大尺度上失效所致。
過去八年間,許多獨立的觀測線索指出,宇宙正加速膨脹,令原本認為宇宙應被重力
牽制而減速膨脹的宇宙論學者大為震驚,也成為宇宙學理論目前最大的挑戰。
為了解釋宇宙加速膨脹,理論學家提出了「黑暗能量」一物,其佔宇宙總能量密度的
2/3,與重力具有相反的特性:即斥力。但宇宙能量真的存在嗎?還是愛因斯坦的廣義
相對論的不完備而使大尺度測量產生誤差,導致宇宙加速膨脹的幻象?
愛因斯坦在八十年前提出的廣義相對論中,以宇宙常數項來保持穩態宇宙的假設,數
年後證實宇宙並非靜止而在膨脹狀態中,愛因斯坦才揚棄了宇宙常數的說法,而宇宙
加速膨脹的發現,則賦予了宇宙常數新的意涵。
另一種可能則是宇宙加速膨脹為重力在超大尺度下的特徵表現。超弦理論與高維度物
理也在某種程度上支持新近提出的修正重力模型。
黑暗能量與修正重力模型孰為真解?宇宙論學者認為其中仍有蛛絲馬跡可供判讀,關
鍵便在於,如果宇宙加速膨脹真是黑暗能量所致,星系團數量的演化歷史應與宇宙膨
脹歷史相符合,若不同的宇宙論相關探測器觀測出其間有不一致的情況,則表示廣義
相對論在大尺度上仍有修正的必要。
參考資料:Princeton News Release, Dark Energy Could be a Breakdown of
Einstein's Theory, 2005.05.18
* 轉載自臺北天文館
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