“变色龙理论”可能为重力作用提供新的解释
2020-04-20 14:34:00 来源:科技日报
根据物理学家组织网络最近的一份报告,英国科学家使用超级计算机对星系进行的模拟显示,爱因斯坦的广义相对论可能不是解释重力如何工作或星系如何形成的唯一方法。另一个引力模型(所谓的变色龙理论)也可以解释星系的形成。
模拟图像显示,即使有不同的引力定律,像银河系这样的星系仍然可以在宇宙中形成。这一研究结果证明了变色龙理论在解释宇宙结构形成中替代广义相对论的可行性。这个理论被称为变色龙理论,因为它根据环境改变行为。
广义相对论是由阿尔伯特爱因斯坦在20世纪早期提出的,用来解释空间中大型物体的引力效应,例如太阳系中水星的轨道。它是现代宇宙学的基础,也在日常生活中发挥作用,例如计算智能手机的全球定位系统位置。科学家通过理论计算知道变色龙理论可以在太阳系中复制广义相对论的结果。
达勒姆大学的团队现在已经证明,这个理论也支持像银河系这样的星系的形成,并且可以在非常大的宇宙尺度上与广义相对论区分开来。
该研究的合著者、计算宇宙学研究所的克里斯蒂安阿诺德博士说:“变色龙理论使我们能够测试重力变化对星系形成的影响。通过模拟,我们第一次证明了即使改变重力也不能阻止旋臂盘状星系的形成。我们的研究并不意味着广义相对论是错误的,但表明它不一定是解释重力在宇宙进化中的作用的唯一方法。”
研究人员指出,新的研究还将有助于进一步阐明导致宇宙膨胀更快的暗能量。
他们预计将于2020年发射的澳大利亚和南非的平方公里阵列望远镜将验证他们的结果。SKA将成为世界上最大的射电望远镜,研究大爆炸后形成的第一批恒星和星系,并帮助科学家理解暗能量。(记者刘霞)