时景(宇宙学)
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by Anonymous »
时景模型是对宇宙的宇宙学描述,它考虑了非均匀宇宙中时间的不同流逝(所谓的时间膨胀)。这个时间膨胀模型是由 David L Wiltshire 提出的
尽管暗能量的存在长期以来一直被认为是天文学最大谜团之一背后的基本力量,但它仍然停留在理论上。神秘的无形力的概念最初是为了解释物理标准模型目前无法解释的现象而引入的。然而,许多科学家承认该理论持续存在不一致之处,其中包括天文学家所说的“哈勃张力”,即观察到的、预测的宇宙膨胀速率与与匹配标准模型兼容的模型所建议的速率存在差异。
科学家错误地将这些方面识别为暗能量,因为等效原理(物理学)|等效原理指出引力能和惯性能是等效的,从而阻止了引力能的各个方面在局域层面上的区分。
该模型提出,观测到的宇宙膨胀加速不是由暗能量驱动的,而是在不同引力环境下以不同方式测量时间和距离的结果。该模型集成了引力时间膨胀的概念,这是广义相对论预测的一种现象。在强引力区域(例如星系内),时间比引力较弱的区域(例如宇宙空隙)移动得更慢。当我们从星系内的角度测量宇宙的膨胀时,我们会认为重力较弱的区域膨胀得更快,从而产生加速的错觉。
2024 年一项检查 Pantheon+ Ia 型超新星数据集的研究对时间景观模型进行了重要测试。通过应用与模型无关的统计方法,研究人员发现 Timescape 模型可以解释观测到的宇宙加速,而不需要暗能量。这一结果表明,非均匀宇宙学模型可以为标准 ΛCDM 框架提供可行的替代方案,并值得进一步研究以评估其解释其他重要宇宙学现象的能力。
如果未来的观测继续支持时景模型,它将彻底改变我们对宇宙的理解。但我们有理由保持谨慎。首先,Timescape 模型只是标准模型的众多提议替代方案之一,本研究并未涉及这一点。时间景观模型本身也有一些内部问题,需要解决这些问题才能成为新的宇宙学模型。但现在很明显,我们不能忽视标准模型可能是错误的事实。我们正在进入天文学的一个激动人心的时期,在不久的将来,我们对宇宙的了解将显着增加。
如果时间膨胀宇宙学得到验证,它可以消除对暗能量的需求,并将研究方向转向理解空隙空间动力学和不均匀性的逆反应。然而,实际挑战在于重新校准宇宙学参数,例如哈勃常数(H₀)和重子声振荡(BAO)。时间膨胀宇宙学所暗示的范式转变提出了关于科学共识的性质和接受根本性变化的标准的问题。它还强调了开放科学研究和模型多样性的重要性。