科學(xué)家們長期以來認(rèn)為我們的宇宙將繼續(xù)存在數(shù)萬億年,但一項(xiàng)新研究提出宇宙的壽命要短得多:我們的宇宙可能只剩下330億年的時(shí)間。
那不過是一切坍縮前的宇宙一瞬——這個(gè)過程被稱為大坍縮,在此過程中,膨脹逆轉(zhuǎn),導(dǎo)致所有物質(zhì)和時(shí)空坍縮回一個(gè)與大爆炸條件相似的極端致密狀態(tài)。盡管長期以來,由于宇宙加速膨脹,這一宇宙命運(yùn)的可能性被認(rèn)為已被排除,但這項(xiàng)新研究重新開啟了這個(gè)令人驚訝且略帶不安的選項(xiàng)。
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得出這一戲劇性結(jié)論的過程始于我們對宇宙圖譜的探索,在此過程中,我們聚焦于暗能量——一種以加速速率推動(dòng)宇宙膨脹的神秘力量。來自暗能量調(diào)查(DES)和暗能量光譜儀(DESI)的相關(guān)數(shù)據(jù)通過繪制數(shù)億個(gè)星系的圖譜來探究這種膨脹。這些關(guān)鍵工具以極高的置信度表明,暗能量的狀態(tài)方程——即其壓強(qiáng)與能量密度的關(guān)系(這一關(guān)系決定了它對膨脹的影響)——并非簡單的靜態(tài)數(shù)值。相反,它的影響似乎隨時(shí)間而變化。
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缺失了什么:史上最全面的宇宙研究證明我們?nèi)詿o法解釋宇宙如何膨脹 一項(xiàng)大型新引力研究暗示,我們關(guān)于暗物質(zhì)的主流理論可能有誤 黑洞的集體嗡鳴可能解決關(guān)于新物理的爭論
這種奇特的動(dòng)態(tài)為暗能量可能由什么構(gòu)成的其他解釋打開了大門。這催生了軸子暗能量(aDE)模型,該模型認(rèn)為暗能量既包含軸子場(一種在宇宙中波動(dòng)的超輕暗物質(zhì)形式),也包含宇宙學(xué)常數(shù)——即嵌入時(shí)空結(jié)構(gòu)中的固定背景膨脹。
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在上傳至預(yù)印本服務(wù)器arXiv的新論文中,研究人員將這種混合模型應(yīng)