宇宙膨脹說面臨危機 宇宙起源說眾說紛紜

6月9日信息,據國外媒體報導,一直以來,標準宇宙學理論認為:宇宙源於一次大爆炸而且正在不斷膨脹,這似乎已成了一個根深蒂固、顛撲不破的“真理”。但是現在,一名德國科學家卻提出了一種完全不同的解釋,他認為,宇宙根本不是在膨脹,粒子質量的不斷增加或可解釋為一些距離地球遙遠的星系似乎離地球越來越遠。

宇宙膨脹說面臨危機 宇宙起源說眾說紛紜

德國海德堡大學的理論物理學家克里斯多福·維特里克在arXiv上撰文指出,他已經構建出了一種完全不同的宇宙學框架,在這套框架內,宇宙並非在膨脹。而且,萬事萬物的質量一直在增加。這一理論或許有助於科學家們理解一些有爭議的問題——比如中出現的“奇點”等。

天文學家們通過分析物體的原子釋放或吸收的光來測量物體是在遠離還是接近地球,這些光會以獨特的顏色或頻率出現。當物體遠離地球時,這些頻率會移向光譜上的紅色(低頻)。上世紀20年代,包括埃德溫·哈勃在內的很多科學家發現,大多數星系都展現出了這樣一種紅移,而且,星系距離地球越遠,紅移越大,據此,他們認為宇宙一定在不斷膨脹。

但正如維特里克所說的那樣,原子釋放出的這種獨特的光也被組成原子的基本粒子尤其是電子的質量所控制。如果某一原子的質量增加,那么,其釋放出的光子的能量也會變得更高。因為能量越高,頻率越大,因此,釋放和吸收頻率將前移到光譜中藍色的部分。相反,如果粒子變得越來越輕,頻率將變成紅移。

如果所有的質量一直在增加,那么,古老星系的顏色將看起來是紅移而非目前的頻率,紅移數量也將同它們與地球之間的距離成正比。因此,紅移將使星系似乎離人們越來越遠,即使它們並非如此。維特里克認為,在名為暴脹的短期之內,宇宙仍然在快速膨脹,但在暴脹之前,宇宙大爆炸不再包含有一個宇宙密度無限大的“奇點”時刻。現在的宇宙將是靜止的,甚至開始收縮。

這一想法聽起來似乎合情合理,但它也有一個大問題:它無法被檢驗。地球上萬事萬物的質量最終都是相對於國際千克容器這一千克標準得出的數值。如果包括國際千克容器在內的萬事萬物的質量一直在隨著時間的流逝而增加,那么,我們就找不到檢驗辦法了。而對維特里克來說,缺乏實驗測試並非大事,新模型的主要優勢在於摒棄了困擾物理學界的宇宙大爆炸奇點。

儘管該文還沒有經過同行評議,但有些專家認為,這一想法值得深究。也有科學家表示,最新解釋或許可以幫助天文學家們避免落入單一思維的窠。

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