空間的粘性可能正在對抗宇宙膨脹。
![]()
空間是一種粘稠的流體?這張照片是韋布太空望遠(yuǎn)鏡拍攝的。
NASA / ESA / CSA / STScI / J. DePasquale
近年來的一些觀測結(jié)果表明,人類對宇宙的認(rèn)識中可能存在重大缺陷。而最近來自印度技術(shù)研究所的一位科學(xué)家Muhammad Ghulam Khuwajah Khan,在其尚未經(jīng)同行評議的論文中稱,這可能是因為空間具有體積粘滯度(bulk viscosity)。
所謂體積粘滯度,是流體在體積壓縮或膨脹過程中表現(xiàn)出的內(nèi)摩擦阻力,可以描述流體對抗體積形變的程度。膠水對抗體積形變的能力高于水,因此膠水的體積粘滯度要高于水。Khan認(rèn)為,真空本身也具有這種能力,它會產(chǎn)生一種鬼魅般的內(nèi)阻力,來對抗空間的膨脹。
科學(xué)家喜歡使用一個簡單的模型來描述宇宙。在這個被稱為Lambda-CDM的模型里,存在著一種神秘的力,是它推動了宇宙加速膨脹。這種力就是所謂的暗能量。在這個模型里,暗能量是一個穩(wěn)定不變的背景宇宙學(xué)常數(shù)。
但去年暗能量光譜儀(DESI)發(fā)布的數(shù)據(jù)顯示,在我們對暗能量的理解中,可能存在某種根本性的錯誤。我們實際觀測到的星系退行速度,與標(biāo)準(zhǔn)理論的預(yù)言之間存在差異。
Khan認(rèn)為,這種差異的出現(xiàn),可能與空間存在體積粘滯度有關(guān)。這種粘滯度能夠減緩宇宙膨脹的速度。
研究人員設(shè)定了一個模型,假定空間結(jié)構(gòu)會像聲子(phonons)一樣振動。聲子的本質(zhì)是晶體內(nèi)部原子的集體振動,而真空結(jié)構(gòu)的縱向振動會產(chǎn)生粘滯效應(yīng)。這種效應(yīng)會隨空間的拉伸而向四周傳播,產(chǎn)生一個與推動宇宙膨脹的斥力相反的力,減緩宇宙的膨脹,并在大尺度上展現(xiàn)出我們所觀測到的特性。
Khan稱,這個基于數(shù)據(jù)的簡單模型與DESI數(shù)據(jù)的契合度極高,可以解決一系列與標(biāo)準(zhǔn)宇宙常數(shù)有關(guān)的令人頭痛的問題。
這只是一個猜測。如果空間具有體積粘滯度,那將徹底改變?nèi)祟悓φ婵毡拘缘恼J(rèn)識。但即便是DESI的數(shù)據(jù),目前也仍在接受學(xué)界分析。所以尚無法認(rèn)定空間的自然屬性中是否真的包含體積粘滯度,抑或我們所看到的仍然只是假象。
參考
Spatial Phonons: A Phenomenological Viscous Dark Energy Model for DESI
https://arxiv.org/abs/2512.00056
特別聲明:以上內(nèi)容(如有圖片或視頻亦包括在內(nèi))為自媒體平臺“網(wǎng)易號”用戶上傳并發(fā)布,本平臺僅提供信息存儲服務(wù)。
Notice: The content above (including the pictures and videos if any) is uploaded and posted by a user of NetEase Hao, which is a social media platform and only provides information storage services.