暗物质和暗能量是一种流体？

zhoujingli

暗物质和暗能量占可观测宇宙的95%，尽管我们的仪器都不能探测到它。那是怎么回事？科学家肯定也想知道，尽管这并不意味着他们完全被蒙在鼓里。根据迄今为止对暗物质最令人兴奋的研究之一，这种难以捉摸的物质形式可能与暗能量结合，形成具有“负质量”的流体。

你可能会问，负质量甚至意味着什么？这是物理学家为了解释更奇怪的现象而制造的另一件奇怪的事情。具有负质量的假设类型的物质也会具有负引力，这意味着它会排斥周围的其他物质。同样地，如果你推一个负质量的物体，它会向你加速。

就像正常物质一样，负质量会随着宇宙的膨胀而扩散。但是我们的观察表明，暗能量不会随着时间的推移而变薄，这意味着它不应该是负质量。出于这个原因，许多宇宙学家已经放弃了把负质量和暗能量联系起来的想法。

牛津大学(University of Oxford)的杰米·法恩斯(Jamie Farnes)博士持不同观点。这位科学家对爱因斯坦的广义相对论提出了一种修正，不仅允许负质量存在，而且可以不断地创造出来。这样，暗物质和暗能量都可以统一成单一的流体。当越来越多的负质量被加入时，流体在宇宙膨胀的过程中不会被稀释。

“我们现在认为，暗物质和暗能量都可以统一成一种具有‘负引力’的流体，”排斥它们周围的所有其他物质。法恩斯博士在一份声明中说：“虽然这个问题对我们来说很特殊，但它表明我们的宇宙在正负两方面都是对称的。”

法恩斯好像发现了什么。他的工作也不是纯粹的理论工作。例如，该模型可以预测观察到的暗物质晕的行为，暗物质晕是一种不可见的结构，可以防止星系分裂。法恩斯创建的一个模拟，它预测了暗物质晕是如何形成的，其性质就像从现代射电望远镜的观测中推断的那样。

更重要的是，负质量也不是纯粹的理论。水中的气泡可以被模拟成负质量，而且，最近，科学家们能够产生与负质量的粒子完全相同的行为的粒子。

暗物质和暗能量

暗物质是不能被我们的仪器探测到的，也就是说，它是完全看不见的。然而，科学家们知道，它的存在一定是因为它对周围的物质施加了我们可以测量的引力。暗能量是导致宇宙以加速速度膨胀的排斥力。

到目前为止，这两个问题一直被分开处理。现在，法恩斯博士声称这两种现象都是同一现象的一部分--一种统一的负质量暗流体。

100年前，阿尔伯特·爱因斯坦(Albert Einstein)在方程中引入了一个参数，称为“宇宙常数”，这实际上提供了暗宇宙的第一条线索。今天，这个参数已经成为暗能量的同义词，但是爱因斯坦一直认为它代表着他的失败。在他的一些笔记中，爱因斯坦说：“需要对这个理论进行修改，使”空的空间“起到引力负质量的作用，这些负质量分布在整个星际空间。”因此，有人可能会说爱因斯坦是第一个预测负质量宇宙的人。

“以前将暗能量和暗物质结合在一起的方法试图修正爱因斯坦的广义相对论，这一理论被证明是极具挑战性的。法恩斯博士说：“这种新方法采用了两种已知与爱因斯坦理论兼容的旧观念--负质量和物质创造，并将它们结合在一起。”

结果看起来相当美妙：暗能量和暗物质可以统一为一种物质，两种效应都可以简单地解释为正质量物质在负质量海洋中徜徉。

这项新的研究可能有助于解决弦理论中的一些冒险问题，该理论希望将量子物理与广义相对论统一起来，但它也受到与观测证据不一致的困扰。弦理论的一个基本原理是，空间中的能量必须是负的，这与负质量暗流体的概念非常吻合。更重要的是，暗流体也可以解释为什么哈勃常数--星系的速度和距离之间的关系--似乎会发生变化。负质量宇宙学实际上预测哈勃常数应该是变化的，显然，这根本不会使它成为常数。

法恩斯博士的理论将由世界上最大的望远镜--平方公里阵列射电(SKA)望远镜更仔细地加以检验。平方公里阵列射电望远镜的主要目标将是测量整个宇宙历史上星系的分布情况。

法恩斯总结道：“如果是真的话，这将表明，缺失的95%的宇宙有一个美学的解决方案：我们忘记了包含一个简单的负号。”

  
本文选自：今日头条

fabao

“黑洞”就是星系粉碎机！将大质量的星系彻底粉碎，挤压成负质量的看不见的暗能量！这就是我们所处宇宙的最基础的暗物质世界！