如果暗能量增加了,那该怎么办?宇宙会变化吗?

当爱因斯坦首次介绍他的广义相对论时 , 他增加了一个常数叫宇宙学恒量去解释这个稳定的宇宙 。 他后来说这是他犯过的最大错误 , 但最近物理学家再议论起这个常数 , 并意识到宇宙学恒量可以很好地代表别的东西 , 如暗能量 。 那这种神秘的能量必须保持不变吗?它将被揭开面纱 , 而今天我们正在回答这个非凡的问题 。
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暗能量在宇宙是否会增加?你是揭密者吗?你是不是对此一直很好奇?暗能量是现代科学的最大谜题之一 , 我们知道它占据了整个宇宙的68% , 而暗物质占据了所有物质的95% 。 但是 , 除此之外 , 对于如此丰富的东西 , 令人惊讶地是我们几乎不知道它是什么!暗能量最容易被认为是空旷空间的能量密度 , 它只是理论化下的产物 , 而这要归功于天文学中的另一个谜团——宇宙膨胀不断加速 。
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在许多人的心目中 , 加速膨胀的最可能的解释是存在一种巨大的力量 , 它通过克服重力来推动宇宙分裂——这就是暗能量 。 我们仍然处于试图理解这一切的早期阶段 , 但大多数科学家目前认为宇宙中的暗能量量是恒定不变的 , 它将永远占68% 。 但有一些理论认为情况可能并非如此 , 暗能量的水平可能会随着时间的推移而变化 。
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如果宇宙中的暗能量含量在过去是突然开始增加 , 那么第一个问题是:增加的能量来自哪里?宇宙是一个封闭的系统 , 热力学第一定律指出 , 能量不能被创造或破坏——那么 , 是什么给的呢?在这样一个规律上 , 没有办法确切地知道 , 但人们认为我们的宇宙具有相同大小的能量 。
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虽然一切皆在稳定的状态下 , 但是如果暗物质正如一些人所说持续增加的话 , 那么它一定会从其他地方获得能量 。 至于从哪里 , 现如今有好几种理论 , 可能有些来自更遥远的地方 。 在光谱的一端 , 这就意味着这股来自平行宇宙的能量正在渗入我们自己的宇宙中 , 或者说那股看起来无法用检测到的暗能量其实是从其他公认宇宙的未知领域偷来的 。
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然而 , 在其他地方 , 也有些研究提出 , 暗能量可能是通过将暗物质转化其本身的过程而形成的 。 如果这是真的 , 那么在相同的过程中 , 就算是可见暗物质的总数 , 最终也会引其减少吗?也会有可能把它转变为暗物质吗?到目前为止 , 没有理由这么想 。 但是 , 爱因斯坦的著名方程式E=mc^2表明了物质“m”和能量“E”之间的关系 , 阐述了两者之间可以达到转换的关系 。
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不过 , 如果暗物质正在转化(或者说窃取)成为普通物质的话 , 反之这一规律就会变得十分不祥了 。 换句话说 , 甚至我们的世界可能会慢慢消失 , 以一种不可察觉但是依然保持一定速率的速度灰飞烟灭 。 但是我们不必过于超前 , 不管这种能量来自何处 , 我们清楚暗能量依旧是宇宙加速膨胀的原因 。 所以 , 如果它在增加 , 那么膨胀的加速也会同样增加 。 这一切之所以会变得不幸 , 其中一个原因是它缩短了人类在星际间旅行的时间 。
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当宇宙膨胀时 , 即使以目前的速度 , 星系与星系之间也被推得越来越远 。 今晚望向星空 , 你已经看到大多数恒星和星系在慢慢地远离地球 , 增加了我们和它们之间的距离 。 这意味着 , 虽然据报道 , 我们正争先恐后地研究如何实现星际旅行 , 但实现这一目标所需的旅行长度却在不断增加 。 在二十世纪20年代末 , 科学家们就已经开始接受宇宙正在膨胀这一突破性的现实 。 然而 , 从那以后 , 有多次研究表明 , 扩张速度比以前认为的要快——特别是在最近几年 。 就今天的问题而言 , 科学家在测量宇宙时 , 依然会对正在增加的暗物质再次感到惊讶——宇宙膨胀的速度之快 , 远远超过了我们以前所知道的一切 。
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暗能量的增加得以证实 , 这意味着我们目前对基础物理学的理解将被重新评估 , 进而可能导致一场领域变革 。 然而 , 在日常生活中 , 我们的担忧与孤独感与日俱增 。 一方面 , 如果“暗物质由可见物质演变而来”的理论成立 , 那么现实的确令人崩溃;另一方面 , 宇宙回撤的速度比我们预想的稍快一些 。