科学首页 > 天文航天 > 新闻列表 > 正文

"宇宙膨胀"论遭受挑战 质量不断增加或致"崩塌"

http://www.kexue.com 2013-07-18 08:57:15 科技日报  发表评论


德国科学家认为宇宙不是在不断膨胀,而是在不断增加质量

  近百年来,标准宇宙学理论认为:宇宙源于一次大爆炸而且正在不断膨胀,这似乎已成了一个根深蒂固、颠扑不破的“真理”,但现在,一名德国科学家却提出了一种完全不同的解释,他认为,宇宙根本不是在膨胀,粒子质量的不断增加或可解释为一些距离地球遥远的星系似乎离地球越来越远。

  德国海德堡大学的理论物理学家克里斯托弗·维特里克在arXiv上撰文指出,他已经构建出了一种完全不同的宇宙学框架,在这套框架内,宇宙并非在膨胀,而且,万事万物的质量一直在增加。这一理论或许有助于科学家们理解一些有争议的问题——比如宇宙大爆炸中出现的“奇点”等。

  天文学家们通过分析物体的原子释放或吸收的光来测量物体是在远离还是接近地球,这些光会以独特的颜色或频率出现。当物体远离地球时,这些频率会移向光谱上的红色(低频)。上世纪20年代,包括埃德温·哈勃在内的很多科学家发现,大多数星系都展现出了这样一种红移,而且,星系距离地球越远,红移越大,据此,他们认为宇宙一定在不断膨胀。

  但正如维特里克所说的那样,原子释放出的这种独特的光也被组成原子的基本粒子尤其是电子的质量所控制。如果某一原子的质量增加,那么,其释放出的光子的能量也会变得更高。因为能量越高,频率越大,因此,释放和吸收频率将前移到光谱中蓝色的部分。相反,如果粒子变得越来越轻,频率将变成红移。

  因为光速是有限的,当我们看着遥远的星系时,在时间上,我们是在朝后看。如果所有的质量一直在增加,那么,古老星系的颜色将看起来是红移而非目前的频率,红移数量也将同它们与地球之间的距离成正比。因此,红移将使星系似乎离人们越来越远,即使它们并非如此。

  维特里克认为,在名为暴胀的短期之内,宇宙仍然在快速膨胀,但在暴胀之前,宇宙大爆炸不再包含有一个宇宙密度无限大的“奇点”时刻。现在的宇宙将是静止的,甚至开始收缩。

  这一想法听起来似乎合情合理,但它也有一个大问题:它无法被检验。地球上万事万物的质量最终都是相对于国际千克容器这一千克标准得出的数值。如果包括国际千克容器在内的万事万物的质量一直在随着时间的流逝而增加,那么,我们就找不到检验办法了。

  而对维特里克来说,缺乏实验测试并非大事,新模型的主要优势在于摒弃了困扰物理学界的宇宙大爆炸奇点。

  尽管该文还没有经过同行评议,但有些《自然》杂志的评审专家认为,这一想法值得深究。英国圣安德鲁斯大学的天文学家赵洪生(音译)表示:“我认为探究另一种解释是一件趣事。维特里克的解释似乎很严谨,值得推敲。”

  也有科学家表示,最新解释或许可以帮助天文学家们避免落入单一思维的窠臼。英国爱丁堡大学的宇宙学家阿琼·贝雷拉表示:“现在,天文学家们在追寻一个以暴胀和大爆炸为中心的标准模型。在一切盖棺论定前,看看是否还存在另外一种解释至关重要。”

  相关阅读

  计算机模拟发现宇宙膨胀 与人大脑成长相似(图)

  公布迄今最精确宇宙膨胀速度 测定约74公里每秒

  英国科学家称宇宙膨胀过程 与坐过山车类似(图)
 

网友评论以下评论只代表网友个人观点,不代表科学网观点 已有条评论