

近期,一篇名为“欧洲新发现挑战爱因斯坦,暗能量或许不存在”的文章一经发表,就引起了轩然大波。文章中提到,他们通过测量得出了“与暗能量理论不符合的结果”。他们的测量结果会推翻爱因斯坦的广义相对论吗?到底宇宙中是不是存在一种斥力,与万有引力针锋相对呢?近日,中国科学院国家天文台副研究员陈大明在接受本报记者采访时说,此次质疑并非主流声音,“推翻爱因斯坦相对论”说法不科学。
暗能量:与万有引力“拔河”
中国科学院国家天文台副研究员陈大明告诉记者,如果把宇宙比喻成一个“有弹性的物体”,那么万有引力的作用很明显———它将使一切存在于这个空间中的东西越来越近,越来越密集。但是事情没有这么简单———根据爱因斯坦的广义相对论,宇宙中存在一种神秘能量,它推动着宇宙的加速膨胀———也就是说,它和万有引力的作用方向相反,二者似乎是在“拔河”。而这种斥力所对应的能量,就是所谓的“暗能量”。科学界认为,暗能量的“候选者”之一,正是爱因斯坦本人在其场方程中引入的宇宙学常数(即真空能)。
尽管当时爱因斯坦本人也无法肯定暗能量是否真的存在,甚至还将其称为自己一生中所犯最大错误,但后人们的研究结果还是将方向指向了这个曾不置可否的结论。
科学界提出三种测量方法,其中两种证实了暗能量存在
“测量暗能量的方法有三种。其一是1998年对宇宙超新星的观测。其二就是宇宙微波背景辐射的测量方法。两种观测已经成功证明暗能量的存在。”据陈大明介绍,要证明暗能量存在或不存在都不是一件简单的事。在2003年时,美国科学家通过对宇宙微波背景辐射在不同方向上的涨落的测量表明,在宇宙的组成成分中,4%是一般物质,23%是暗物质,另外的73%是暗能量。
“而这次欧洲科学家提出的对于爱因斯坦相对论的质疑,是建立另一种独立的观测方法之上的。”据陈大明介绍,也就是这种方法———对遥远星系团发出的X 射线进行观测和分析,目前没有得出相应的支持暗能量存在的数据。
暗能量存在受到质疑,科学家称观测结果与理论不符
观测发现,星系团由成百上千个星系组合而成,其半径达数百万光年。星系团的特点之一是其中有大量炽热气体。通过对这些炽热气体发出的X-射线的观测,天文学家们可以确定出气体在星系团总质量中所占的比例。这个比例随时间的演化是敏感于宇宙模型的,而宇宙模型由普通物质密度、暗物质密度、暗能量密度和哈勃常数等参数决定。如果暗能量存在而且占主导,那么古老的和年轻的星系团中的炽热气体比例应该有所差异。
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