给宇宙带来平衡新理论能解释95%缺失的宇宙

牛津大学的科学家可能已经解决了现代物理学中最大的问题之一。一篇新论文将暗物质和暗能量统一为一种现象：一种具有“负质量”的流体。如果你想提升负面质量，它就会加速向你袭来。这个令人惊讶的新理论也可能证明爱因斯坦在100年前做出的预言是正确的。

目前我们熟知的宇宙模型叫做LambdaCDM，它并没有告诉我们暗物质和暗能量是什么样的。我们知道它们只是因为它们对其他可观测物质的引力效应。

来自牛津电子研究中心工程科学系的杰米法恩斯(Jamie Farnes)博士今天在《天文学和天体物理学》杂志上发表了这个新模型，提供了一个新的解释。“我们现在认为，暗物质和暗能量都可以统一成一种具有‘承重力’的流体，排斥周围的所有其他物质，”法尔斯博士说。虽然这个问题对我们来说比较特殊，但它说明了我们的宇宙在正反两个质量上都是对称的。"

之前已经排除了负物质的存在，因为人们认为随着宇宙的膨胀，这种物质会变得不那么致密，这与我们的观测结果相反，我们的观测结果表明暗能量并不会随着时间变得更稀薄。然而，Farnes博士的研究应用了一种“创造张量”，这种张量允许连续创造负群。说明当越来越多的负质量持续爆发时，这种负质量流体在宇宙膨胀过程中是不会被稀释的。事实上，流体看起来和暗能量一样。

法尔斯博士的理论也首次提供了对暗物质晕行为的正确预测。大多数星系旋转如此之快，以至于它们应该将自己撕裂，这表明一个看不见的暗物质“晕”必须将它们聚集在一起。今天发表的新研究的特点是负质量特征的计算机模拟，它预测了暗物质晕的形成，就像用现代射电望远镜观测推断的一样。

阿尔伯特爱因斯坦在100年前提供了黑暗宇宙的第一个线索，当时他在他的方程中发现了一个称为“宇宙常数”的参数。我们现在知道它是暗能量的同义词。虽然现代天体物理观测证明这是一个真实的现象，但爱因斯坦称宇宙常数是“最大的错误”。在他1918年的笔记中，爱因斯坦描述了他的宇宙常数，写道“该理论需要修改，以便‘空间’可以吸引负质量，这些负质量遍布星际空间。”所以爱因斯坦本人可能会预言一个充满负质量的宇宙。

“之前将暗能量与暗物质结合的方法试图改变爱因斯坦的广义相对论，事实证明这极具挑战性，”法尔斯博士说。这种新方法需要两种与爱因斯坦理论兼容的古老思想——负质量和物质创造——并将它们结合在一起。

“结果似乎相当漂亮：暗能量和暗物质可以统一为一种物质，这两种效应可以简单解释为正质量物质在负质量海洋中冲浪。”

法尔斯博士的理论证据来自尖端射电望远镜(称为平方公里阵列(SKA))的测试，这是一项国际努力，旨在建造世界上最大的望远镜，牛津大学正在与该望远镜合作。

Farnes博士补充说：“仍然有许多理论问题和计算模拟可以解决。LambdaCDM有近30年的机会，但我很期待看到这个新的和扩展版本的LambdaCDM是否能准确地匹配其他观测证据。我们的宇宙观。如果是真的，这将表明缺失的95%宇宙有一个美学解决方案：我们忘记了包括一个简单的负号。”

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