一份新的理论论文建议 ，宇宙的不断加速扩展可能是由一种神秘的物质形式驱动的 ，它不遵守粒子物理学的标准模型。
科学家广泛承认 宇宙正在扩大，尽管这种扩张的原因仍然难以捉摸 。最受欢迎的解释之一是一个神秘的实体 暗能量 以宇宙常数的形式 ，这与宇宙年龄和物质和辐射的温度无关 。但是 ，最近的天文观察 挑战这个假设，促使物理学家探索可能是黑能的替代方法。
现在，在一篇新论文中 ，研究人员分析了黑暗能量由一种理论形式的物质形式制成的想法 ，称为非颗粒 。他们发现，该理论与普遍的标准宇宙学模型相比 ，该理论与观察结果更好 ，后者假定宇宙常数 。
“从观察上讲，宇宙的膨胀速率和大规模结构的增长（星系和银河系簇）在测量之间存在差异 ，”研究合着者 Utkarsh KumarAriel大学的宇宙学家在一封电子邮件中告诉Live Science。“各种观察结果 ，包括宇宙微波背景测量，超新星和许多其他观察结果 ，都会导致这种张力。 ”
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不能直接测量诸如决定扩展速率的哈勃常数，而所谓的S8（包含有关大规模结构形成的信息）的数量未直接测量 。相反 ，它们是根据宇宙微波背景的观测来计算的（剩余的辐射 大爆炸）和遥远的恒星和星系 ，使用数学理论 。但是，不同的理论从相同的数据中产生这些参数的不同值，从而提出 宇宙学的巨大张力。
为了解决这个问题 ，这项新研究的作者于2023年12月发表在 宇宙学和天线物理学杂志 ，表明宇宙的膨胀不是由宇宙常数而是由未颗粒驱动的，而不是在粒子物理学的背景下考虑的 。
“不构想的想法是 引入 由[理论物理学家霍华德]乔治（Georgi）十年前 ，”主要研究作者 伊多·本·戴安（Ido Ben-Dayan）也是Ariel大学的 ，在一封电子邮件中告诉Live Science 。“在基本的物理学中，我们通常会讨论像电场一样 ，粒子是该磁场的激发。在电场情况下 ，这些是光子， ”或光包 。Ben-Dayan补充说 ，几乎在所有情况下 ，颗粒是具有明确定义的质量和动量的激发 。
但是，“非元素是一系列兴奋的结果 ，其激发没有明确的动力和质量 ， ”本·戴安说。“因此，在宏观级别上，它们的表现是一种流体 。该特性的特殊结果是它们的状态方程 ，描述了它们所施加的压力与能量密度之间的比率 ，取决于温度 。”
这种状态方程非常类似于宇宙常数的方程式。此外，非正常物质的非正常物质的相互作用非常弱 ，这是该物质的所有理论模型所预测的 ，它使其成为深色能量的绝佳候选者 。
在他们的工作中，Ben-Dayan和Kumar使用了非第三假设 ，而不是宇宙学常数 ，并将其与从许多实验中收集的观察数据结合在一起 。他们发现，与使用标准宇宙学模型计算出的值不同 ，哈勃常数的值和从这些实验中得出的S8参数的值在使用非第章理论时彼此一致。
库马尔说：“此外 ，它们的模型减少了哈勃常数和S8的测量值之间的差异，从而恢复了不同测量值之间的一致性。
就目前而言 ，尚无经验证据来支持这一理论 。但是 ，作者有信心，在未来十年左右的时间里，天文测量的准确性将足够改善 ，以确定非第三章理论是否正确 。
本·戴安说：“通过不断改善宇宙学观察结果 ，我们的模型得到了测试。”“如果是正确的，则未来的宇宙微波背景实验应该[确认] 。 ”
Ben-Dayan补充说 ，目前正在开发测量黑暗能量的性质的实验 ，但将需要望远镜“及时探测 ”比目前的实验 。
此外，物理学家计划提高其计算的准确性 ，并在加速器中对基本颗粒进行更熟悉的实验中寻找非颗粒的可能表现 ，这可能会受到非块的存在。
库马尔说：“我们计划考虑非颗粒与基本颗粒的标准模型之间的相互作用 。”“这可以进一步测试我们的模型 。我们将进一步研究模型及其宇宙学后果的一些扩展。 ”
