渥太華大學(xué)最新研究宇宙模型暗物質(zhì)的真相竟然是？

加拿大渥太華大學(xué)（University of Ottawa）始建于1848年，位于加拿大首都渥太華。渥太華大學(xué)是加拿大頂級(jí)研究型大學(xué)，加拿大最古老、全球規(guī)模最大的英法雙語(yǔ)大學(xué)，G7國(guó)家U7頂級(jí)大學(xué)聯(lián)盟成員，加拿大U15研究型大學(xué)聯(lián)盟成員，英聯(lián)邦大學(xué)協(xié)會(huì)成員；1866年獲得由維多利亞女王頒發(fā)的皇家特許狀（Royal Charter，加拿大僅有9所大學(xué)擁有）。

近日渥太華大學(xué)一篇發(fā)表在天體物理學(xué)雜志上的論文，《利用觀測(cè)到的重子聲振蕩特征測(cè)試CCC+TL》，引起了學(xué)界的廣泛關(guān)注。這一論文挑戰(zhàn)了當(dāng)前宇宙理論的根本結(jié)構(gòu)和物質(zhì)的存在。

根據(jù)渥太華大學(xué)的天體物理學(xué)家古普塔的研究模型得出，目前我們所知的廣闊的宇宙可能不包含暗物質(zhì)。也許有人會(huì)問(wèn)為什么這很重要，又不影響明天的菜價(jià)？但這個(gè)發(fā)現(xiàn)如果被證實(shí)，我們孩子所學(xué)的教科書(shū)將會(huì)改變，很多研究將被迫終止。

暗物質(zhì)在現(xiàn)有的多數(shù)宇宙學(xué)理論中被認(rèn)為是構(gòu)成星系的關(guān)鍵因素之一。根據(jù)傳統(tǒng)的宇宙學(xué)模型，暗物質(zhì)對(duì)星系的形成和演化至關(guān)重要。星系中的普通物質(zhì)（如氣體、恒星等）雖然產(chǎn)生電磁輻射，但質(zhì)量占比較小。

暗物質(zhì)則以更大的比例存在，但通過(guò)其引力作用影響著星系的運(yùn)動(dòng)和結(jié)構(gòu)。暗物質(zhì)的引力勢(shì)能使得星系內(nèi)部的物質(zhì)團(tuán)聚在一起，形成了星系的大部分質(zhì)量分布，維持了星系的穩(wěn)定性和形態(tài)。

暗物質(zhì)被推翻了？

在常規(guī)理論中，暗物質(zhì)被認(rèn)為是構(gòu)成星系和宇宙大尺度結(jié)構(gòu)的關(guān)鍵成分之一。古普塔提出了一個(gè)沒(méi)有暗物質(zhì)的宇宙模型。他利用涵蓋耦合常數(shù)和疲勞光模型來(lái)重新構(gòu)建宇宙的框架。稱(chēng)為CCC+TL模型（以下簡(jiǎn)稱(chēng)3C模型）。

它是將疲勞光（TL）理論與ΛCDM模型的變體相結(jié)合，通過(guò)共變耦合常數(shù)（CCC）參數(shù)α取代宇宙學(xué)常數(shù)Λ。研究的主要目的是驗(yàn)證這個(gè)新模型與觀測(cè)到的宇宙結(jié)構(gòu)中的重子聲振蕩（BAO）特征以及測(cè)量的角大小的一致性。

簡(jiǎn)單的說(shuō)，就是這個(gè)“3C模型”表明，重力和電磁力等自然基本力在宇宙中減弱，同時(shí)疲勞光理論假設(shè)，光通過(guò)空間時(shí)會(huì)失去能量，這種現(xiàn)象模仿了通常歸因于宇宙膨脹的紅移現(xiàn)象。

這種被稱(chēng)為“3C模型”的理論在融合加上疲倦光模型與幾個(gè)關(guān)鍵的天文觀測(cè)一致，例如它提供了對(duì)宇宙微波背景輻射、大爆炸的殘骸和宇宙中星系分布的全新視角。

渥太華大學(xué)坐落于加拿大首都渥太華市中心，毗鄰加拿大國(guó)會(huì)山，地理位置十分優(yōu)越。渥太華市有加拿大最為著名的歷史建筑和無(wú)數(shù)的圖書(shū)館及博物館，同時(shí)也是加拿大的科學(xué)文化中心，國(guó)家級(jí)、市級(jí)和大企業(yè)公司級(jí)的科研機(jī)構(gòu)遍布全市。渥太華市區(qū)北部是高技術(shù)集中發(fā)展的地區(qū)，被人們稱(chēng)為“北方硅谷”。并且，渥太華連續(xù)被聯(lián)合國(guó)評(píng)為10個(gè)最適宜人類(lèi)居住的城市之一，世界5大電信研究中心之一。

渥太華大學(xué)最新研究宇宙模型暗物質(zhì)的真相竟然是？

古普塔的模型通過(guò)這種方式，能夠解釋觀測(cè)數(shù)據(jù)，而根本不用依賴(lài)于暗物質(zhì)的引力影響，挑戰(zhàn)了宇宙方程中暗物質(zhì)存在的必要性。他是通過(guò)根據(jù)經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)分析，（包括最近對(duì)星系分布和宇宙微波背景的測(cè)量），進(jìn)行嚴(yán)格的3C加疲勞光模型，得出這樣的一個(gè)突破性結(jié)論。加拿大醫(yī)博類(lèi)大學(xué)

他的發(fā)現(xiàn)表明，宇宙的大尺度結(jié)構(gòu)和光在天文距離上的行為，可以全面的自然減弱和光的能量損失，否定了對(duì)暗物質(zhì)的研究的必要性。這個(gè)理論和發(fā)現(xiàn)可以重新定義我們?cè)谟钪嬷械奈恢谩？茖W(xué)異常的線(xiàn)索迫使我們首先重新思考宇宙的結(jié)構(gòu)。

在沒(méi)有暗物質(zhì)的情況下，宇宙的引力理論就發(fā)生了巨大的變化。暗物質(zhì)被認(rèn)為提供了星系，在暗物質(zhì)中形成和維持其結(jié)構(gòu)所必需的額外引力。在他的模型中，這些現(xiàn)象可以歸因于宇宙膨脹時(shí)自然力減弱導(dǎo)致的，為觀察宇宙演化提供了一個(gè)新的角度。

他的研究還挑戰(zhàn)了暗能量的概念，暗能量被認(rèn)為是導(dǎo)致宇宙加速膨脹的神秘力量。通過(guò)這種加速歸因與宇宙力隨時(shí)間的推移而減弱。古普塔的研究不僅否定了對(duì)暗能量的需要，而且還提供了一個(gè)關(guān)于宇宙行為更統(tǒng)一的理論。

他建議將宇宙年齡重新校準(zhǔn)到267億年，這表明宇宙的演化和膨脹時(shí)間比以前想象的要長(zhǎng)得多。

這項(xiàng)研究成果挑戰(zhàn)了當(dāng)前宇宙模型的兩個(gè)支柱，暗物質(zhì)和暗能量的存在，建立了一個(gè)新的宇宙學(xué)的標(biāo)準(zhǔn)模型，并邀請(qǐng)科學(xué)家們探索與觀測(cè)證據(jù)更好一致的新理論和模型的糾正，以便人類(lèi)對(duì)宇宙的基本定律和規(guī)律有更深入的了解。

其實(shí)一些學(xué)者認(rèn)為，觀測(cè)到的星系旋轉(zhuǎn)曲線(xiàn)和宇宙大尺度結(jié)構(gòu)的形成并不一定需要暗物質(zhì)的存在來(lái)解釋。他們提出修訂牛頓力學(xué)或引力理論的假設(shè)，以使其能夠解釋這些觀測(cè)現(xiàn)象，而無(wú)需引入暗物質(zhì)。比如，修正引力理論（Modified Newtonian Dynamics。

而古普塔的這篇論文只是提出了另一種可能性，即存在一個(gè)沒(méi)有暗物質(zhì)的宇宙模型。如果要完全推翻暗物質(zhì)的存在，并動(dòng)搖現(xiàn)有的宇宙模型，需要更多的研究和證據(jù)。當(dāng)前的科學(xué)界對(duì)于暗物質(zhì)的存在有著廣泛的觀點(diǎn)和支持。

作為北美最古老的英法雙語(yǔ)授課大學(xué)，渥太華大學(xué)擁有117位加拿大皇家學(xué)會(huì)會(huì)士和89位加拿大首席研究教授。加拿大TOP50大學(xué)中學(xué)術(shù)能力排名第五，在加拿大研究型大學(xué)中排名第七。

渥太華大學(xué)的醫(yī)學(xué)、藥理學(xué)、生理科學(xué)、法律、土木工程、教育學(xué)研究排名位列全球前100強(qiáng)；其國(guó)際發(fā)展學(xué)校是全加拿大最大的發(fā)展研究機(jī)構(gòu)，排名常年位列全球前50強(qiáng)；它的Telfer商學(xué)院是加拿大僅有的兩所獲得全球三大頂級(jí)商學(xué)院認(rèn)證的商學(xué)院之一。

該校教授獲得了諸如艾薩克?牛頓獎(jiǎng)?wù)隆柌貝?ài)因斯坦獎(jiǎng)、沃爾夫獎(jiǎng)、哈維?威利獎(jiǎng)等世界級(jí)重要獎(jiǎng)項(xiàng)。