科學家們長期以來認為我們的宇宙將繼續(xù)存在數(shù)萬億年,但一項新研究提出宇宙的壽命要短得多:我們的宇宙可能只剩下330億年的時間。
那不過是一切坍縮前的宇宙一瞬——這個過程被稱為大坍縮,在此過程中,膨脹逆轉,導致所有物質和時空坍縮回一個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,這一宇宙命運的可能性被認為已被排除,但這項新研究重新開啟了這個令人驚訝且略帶不安的選項。
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得出這一戲劇性結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宇宙膨脹的神秘力量。來自暗能量調查(DES)和暗能量光譜儀(DESI)的相關數(shù)據(jù)通過繪制數(shù)億個星系的圖譜來探究這種膨脹。這些關鍵工具以極高的置信度表明,暗能量的狀態(tài)方程——即其壓強與能量密度的關系(這一關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 一項大型新引力研究暗示,我們關于暗物質的主流理論可能有誤 黑洞的集體嗡鳴可能解決關于新物理的爭論
這種奇特的動態(tài)為暗能量可能由什么構成的其他解釋打開了大門。這催生了軸子暗能量(aDE)模型,該模型認為暗能量既包含軸子場(一種在宇宙中波動的超輕暗物質形式),也包含宇宙學常數(shù)——即嵌入時空結構中的固定背景膨脹。
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在上傳至預印本服務器arXiv的新論文中,研究人員將這種混合模型應