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暗能量与弦理论引出的问题:宇宙会一直膨胀吗?(2)

2018-10-30 08:45:35  新浪科技    参与评论()人

如何解释存在的一切?

弦理论有时被称为“万物理论”,是一个在数学上十分优雅,但在实验上未经证实的理论框架。科学家用弦理论将爱因斯坦的广义相对论和量子力学结合起来。弦理论认为,组成宇宙的所有粒子并不是真正的点,而是一维振动的弦——这些振动的差异使我们将某个粒子视为光子,而将另一个粒子视为电子。

不过,为了使弦理论成为宇宙的可行解释,还必须将暗能量整合进去。Wrase说,可以将暗能量想象成一个山谷景观中的球,如果球放在山顶,那它可能会静止不动,但是在受到最轻微的扰动时就会滚下山,因此它是不稳定的;如果球位于谷底,不移动或改变位置,此时它具有的能量很低,处于一个稳定的宇宙中,因为即使受到很强的推力,它也会滚回到谷底。

很长时间以来,弦理论物理学家认为暗能量在宇宙中是恒定不变的。换句话说,暗能量正好落在谷底,不会从山顶滚落,也不会随时间推移而改变位置。

在6月份发表的那篇论文提出,为了使弦理论能够解释宇宙,就要使“景观中不能有任何超过海平面的山谷”。在这一概念中,海平面隐喻性地标志着暗能量开始将宇宙拉到一起或推动宇宙分离的点,而我们的宇宙位于海平面之上。

更可能的情况是,暗能量“球”处于一个斜度很小的斜坡,一直向下滚动。“当它向下滚动时,暗能量变得越来越小,”Wrase说,“球所处的高度对应我们宇宙中的暗能量。”

在这个理论中,暗能量可能最终会落到海平面以下,并开始将宇宙拉回到大爆炸以前的形态。但是,还存在一个问题。Wrase说:“我们已经证明,不稳定的‘山顶’必须存在。”这是因为我们知道希格斯粒子是存在的。而且,科学家已经通过实验证明,希格斯粒子可以存在于这些“山顶”,即“不稳定的宇宙”中,可以因为最轻微的接触而受到干扰。

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