暗物质是目前最主流的解释宇宙发展的理论模型 ， 可是寻找暗物质粒子的研究长期没有进展 。 几十年来 ， 一些科学家在寻找其它的理论 。
暗物质理论认为 ， 宇宙中存在大量科学家还探测不到的“暗物质” ， 与普通物质的比例达到5:1 。 它们对宇宙的发展、星系的形成起到关键作用 。
科学家用这种理论 ， 成功地解释了很多观测数据 ， 包括星系之间的引力远超过其质量所能产生的引力、来自遥远星系光线抵达地球过程中发生的弯曲 ， 以及早期宇宙内物质分散的结构等 。

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检测替代理论的试金石
近年出现的一些替代理论 ， 有的可以很好地解释星系的演化、有的很好地解释光线的弯曲 ， 但是都触礁在展示早期宇宙的数据——宇宙微波背景（CMB）数据上 ， 也就是说与这个数据不符 。
宇宙学家日内瓦大学的杜勒（RuthDurrer）告诉量子杂志（quantamagazine）：“只有很完善的理论才与这个数据相符 ， 这是瓶颈 。 ”
6月底一份发表在预印网（arxiv）上的研究 ， 提出一种替代理论终于跨越了这一障碍 。 这份研究在爱因斯坦的相对论基础上进行了一些修改 。
没有参与这份研究的同行美国凯斯西储大学（CaseWesternReserveUniversity）的天文学家麦高（StacyMcGaugh）评价这份研究说：“15年了 ， 我们毫无进展 。 这是巨大的一步 。 ”
其他几位学者也认为这个新模型看起来很有希望 。 “它有点巴洛克式 ， 但是至今没有其它可行的理论 ， 这个理论看起来还能说得通 ， 我很佩服 。 ”杜勒说 。
宇宙标准模型 ， 也称为ΛCDM模型（LCDM） ， 简单地理解 ， 这个模型认为暗物质对宇宙的发展起到极其重要的作用 。 它不仅解释了上面提到的多种宇宙现象 ， 也能够精确地解释宇宙微波背景数据 ， 被奉为标准模型 。
所有替代理论面临的最大挑战就是 ， 再造一套能够解释CMB数据的框架 。 修正牛顿引力理论（MOND）是暗物质替代理论中最有代表性的一个 。

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解释CMB数据有多难
【小趣萌宠|新宇宙理论获初步验证】美国宇航局（NASA）喷气动力实验室的天文物理学家帕多（KrisPardo）和纽约熨斗研究所（FlatironInstitute）计算天体物理中心的负责人斯珀格尔（DavidSpergel）举例介绍了解释CMB数据的难度 。
当暗物质密集区域把物质拉向它们 ， 最后形成星系和恒星的过程 ， 将抚平大部分 ， 但不是全部的原来在物质间传播的涟漪 。 通过对比CMB极化和今天物质的形式 ， 宇宙学家能够清晰地测量到一个结果：残留的涟漪只有CMB数据中看到的百分之一 。
斯珀格尔说 ， 替代理论要再造一套能够解释这些细节的框架 ， 需要细致的犹如穿针引线般的工作 。 “我们没有否定任何这些理论（修正引力理论） ， 但是任何替代理论都要逾越这些难关 。 ”
这只是CMB数据中多个难以解释的特性之一 ， 任何替代理论还需要解释的包括CMB的温度、极化 ， 以及宇宙演化至今星系和星座的分布等 。

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暗尘
中欧宇宙学与基础物理学研究所（CEICO）的两位理论学家兹沃斯尼克（TomZosnik）和斯科迪斯（ConstantinosSkordis） ， 认为他们跨过了这道难关——构建的这套名为RelMOND的新理论 ， 所包含的元素正好能解释宇宙尺度范围内不可见的物质 ， 模糊了暗物质和MOND理论之间的界限 ， 把原先看似不相容的两套理论巧妙地融会贯通 。
这套新理论在相对论基础上引入了一个万能场 ， 在不同尺度范围内起到不同的作用 。 在大宇宙范围 ， 这个场起到和暗物质类似的作用 ， 兹沃斯尼克把它叫做“暗尘” 。 分页标题#e#
在小范围宇宙 ， 比如一个星系的范围内 ， 这个场扮演着MOND理论之基础的角色——在标准引力场的作用下自身缠绕 ， 其效果足以把星系黏合在一起 。
研究者现在在扩展这个场对星系群 ， 或星座这样中等尺度范围内所起的作用 ， 认为这很可能是展现这个理论特殊性的地方 。
兹沃斯尼克希望科学家很快会找到暗物质 ， 而在这之前 ， 他认为他们的理论是一个把相对论引申到极限的优质演练 ， 并非旨在挑战现有的天文模型 。
兹沃斯尼克说：“假设某种事物不可能 ， 就会错过找到有价值的信息的机会 。 它有可能开辟一条更成功的道路 。

来源：(小趣萌宠)

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标题：小趣萌宠|新宇宙理论获初步验证