這個ΛCDM模型被稱為宇宙標準模型。

這是目前我們得到的最為成功的一個描述宇宙的理論。

Λ代表的是暗能量；CDM代表的是冷暗物質。

也就是暗能量冷暗物質宇宙標注模型。

這個模型告訴我們，宇宙總共由三個部分組成，即暗能量、暗物質以及普通物質。

它們在如今宇宙中的比例大概就是這個比例。

普通物質呢，就是由已知的基本粒子組成的可觀測物質，像你我他行星還有恒星這些了。

而暗能量和暗物質是我們無法看到的東西。

暗能量被認為造成宇宙加速膨脹的一種未知能量。

而暗物質則是一種和普通物質幾乎沒有電磁相互作用，但引力卻很明顯的一種物質。

上世紀天文學家就是觀測星系的旋轉曲線時，發(fā)現(xiàn)了星系除過可以看到的，像恒星氣體塵埃這些可見物質外，還存在一種看不見的物質提供了額外的引力，它使得星系快速的旋轉而沒有飛崩離析。

這些看不見的物質就被天文學家稱為了暗物質。

它是什么呢？

我們不知道，反正不是已知的基本粒子中的成員，不過它的運行速度應該很慢。

所以天文學家稱它為冷暗物質。

這些就是目前ΛCDM模型告訴我們的宇宙。

雖然不能說它百分之百準確，但卻是目前最符合觀測的一個理論。

但是在最近一項新的研究中，有一組天文學家對這個模型提出了挑戰(zhàn)。

他們最新的研究結果顯示：我們對暗能量的認識似乎從一開始就錯了，暗能量可能根本就不存在。

大家好，我是騰寶，這期我們就來談談這個新研究。

我們先來說說為什么會提出暗能量這個說法。

在上世紀二三十年代的時候，天文學家在觀測星系的光譜時發(fā)現(xiàn)了一個奇怪的現(xiàn)象，就是觀測到的星系的光譜幾乎都存在紅移。

紅移說明什么呢？

說明它們似乎正在遠離我們。

這讓天文學家意識到了一個問題：我們所在的宇宙似乎并不是靜態(tài)的宇宙，而是動態(tài)不斷變化的宇宙！

它在怎么變化呢？

它正在不斷的膨脹。

這個發(fā)現(xiàn)在當時可以說是驚世駭俗。

因為在那個時候，人們對宇宙的理解普遍是認為它是靜態(tài)永恒不變的。

比如愛因斯坦在1917年的時候，曾根據(jù)引力場方程分析宇宙，計算出宇宙正在動態(tài)變化，要么膨脹要么收縮。

但固有的靜態(tài)宇宙思維讓他不得不引入了一個參數(shù)Λ以來抵消這種作用，從而保持靜態(tài)宇宙的結果。

這個Λ就是剛開始我們看到的暗能量的符號，它在愛因斯坦的場方程中被稱為宇宙常數(shù)。

那么在發(fā)現(xiàn)宇宙膨脹的事實后，人們對宇宙就不再是永恒不變的思維了，我們對它有了新的認識：它在不斷的膨脹。

但如果宇宙在膨脹的話，這就說明它之前應該比現(xiàn)在小，所有的物質之前應該比現(xiàn)在靠的更近。而在某個時刻它們或許是擠在一起的。

這個想法引出了之后的宇宙起源理論--宇宙大爆炸理論。

而宇宙若真是來自最初的大爆炸，那隨著時間的推移以及引力的作用，宇宙的膨脹應該越來越慢。

人們之前也是這么認為，所以也給愛因斯坦的宇宙常數(shù)Λ取值為零，以來迎合緩慢的膨脹。

但在1998年的時候，天文學家發(fā)現(xiàn)宇宙的膨脹并不是這樣。

1998年為了確認宇宙正在發(fā)生著什么，它的膨脹在減慢還是不變這些問題了，天文學家啟動了一個名叫超新星宇宙學的計劃。

這個計劃是根據(jù)一種被叫做Ia型的超新星來觀測。

Ia型超新星就是白矮星的爆炸，它爆炸時的亮度很亮且規(guī)律，所以常被天文學家當作標準燭光。

他們根據(jù)Ia超新星觀測后發(fā)現(xiàn)，觀測到的超新星明顯要比理論預測的要暗。

也就是說，超新星實際的距離比預測的更遠了，遠了大概10％-15％。

這表明它們退行的速度比認為的快了一些。

天文學家對此也做了一個擬合。

若，宇宙常數(shù)取正值，或者依照宇宙膨脹加速計算的話，得到的值才能和觀測相匹配。

所以宇宙如今在發(fā)生著什么呢？

我們得到的答案是：它似乎正在加速膨脹，而并非我們想的減速。

但這樣的話，我們就不得不面臨一個問題：它為什么會加速？或者說是什么給了它對抗時間和引力的動力，讓它有了加速的趨勢？

為了應對這個問題呢，天文學家提出了暗能量的假設。

他們認為宇宙可能存在一種未知的能量，它均勻的遍布整個宇宙，具有負壓性質可產生相反與引力的力，也就是排斥力，使得宇宙加速膨脹。

暗能量就這樣被提出了。

那這次的研究是怎么回事？

為什么又說暗能量可能并不存在。

前面我們在講提出暗能量時，天文學家觀測發(fā)現(xiàn)遙遠的Ia型超新星的距離要比預測的更遠，所以認為是宇宙加速膨脹了。

不過這組研究人員卻認為，這樣的現(xiàn)象并不是宇宙加速膨脹，而是我們對距離以及時空認識的不足。

加速只是錯誤感知的一種假象。

他們認為呢，我們所在的宇宙質量和能量這些了并不是均勻的分布。

ΛCDM模型宇宙標準模型倡導的是宇宙是均勻的分布。

當然這說的是大尺度上，雖然小尺度有密度落差就像微波背景輻射顯示的這樣。

但這些落差并不會影響大尺度的觀測值，這個也被稱為目前的宇宙學原理，就是不管在哪觀測宇宙，它都是這個樣，沒有哪個地方特殊到可以觀測到與我們不同的宇宙。

但這次的研究倡導的是非均勻宇宙學。

非均勻宇宙學認為，小尺度這些星系、星系團以及超星系團的聚集，它們的引力不可忽略，它們對宇宙空間的影響足夠可以改變我們對宇宙的看法。

比如宇宙加速膨脹這個看法。

根據(jù)愛因斯坦的理論，引力可改變時空結構，那么星系聚集的地方引力就會很大，而宇宙空間什么都沒有，也就是空洞的地方引力就會很小。

這樣它們的時空結構是不一樣的，引力大的地方時間流速會很慢，而引力小的空洞地區(qū)時間流速就會很快。

所以我們認為的宇宙加速膨脹可能就是這種時空變化帶來的一種假象。

而非需要引進暗能量這個說法。

這個模型被稱為時間景觀模型。

這是由大衛(wèi)-威爾特于2007年提出。

這次他和他的研究團隊對超新星的樣本進行分析，其分析結果支持他這個模型而不是ΛCDM模型。

研究結果于2024年12月19日發(fā)表于皇家天文學家期刊上。

所以，如果真是這樣的話，那我們理解的宇宙可能就要真的改變了。