宇宙学家说他们已经发现了有趣的扭转的迹象,古老的光穿过宇宙,这可能提供线索的本质暗能量——神秘的力量,似乎是推动宇宙膨胀更快。
他们认为,光的扭曲,他们发现在宇宙微波背景(CMB)数据收集的普朗克太空望远镜和宇宙的加速产生的宇宙的“精髓”,一个弥漫宇宙的外来物质。这样的发现需要的主要修订目前的理论,和物理学家们警告说,证据是tentative-it不符合5σ的阈值用于确定是否发现一个信号。但它仍然凸显了现代宇宙学的事实有一个不完整的宇宙图像的内容。
如果暗能量是一种精华,其推动的扩张可能慢慢萎缩或消失,或者甚至可以扭转成为一个有吸引力的力量,导致宇宙崩溃成一个“大紧缩”,理论物理学家Sean Carroll说,帕萨迪纳市加州理工学院的。“我们回到一种情况我们没有了解宇宙是如何结束。“工作是在11月23日报道物理评论快报。
第五元素
第一个直接的证据表明,一个未知的力量在1998年推动宇宙膨胀加速出现,两个单独的超新星的调查。其他研究已经证实这种力量的存在,被称为暗能量,但提供了宝贵的信息自然。
研究者的第一个猜猜哪个是暗能量的主要理论是一个内在属性的空间,这将意味着暗能量的总量单位体积的空间是固定的“宇宙常数”。但是一些宇宙学家认为暗能量完全是另一回事。他们称之为精髓,第五元素之后,或aether-the名称,古希腊哲学家给一个看不见的物质认为宇宙中填满所有的空间。
与宇宙常数不同,精髓”是一个有形的媒介,它也有自己的波动”,罗伯特·考德威尔说,达特茅斯大学的宇宙学家在汉诺威,新罕布什尔州,他是第一个研究人员提出物质的存在。精华可以属性之间的中间的物质和宇宙常数,考德威尔补充道。随着宇宙的膨胀,宇宙常数将维持一个恒定的密度,而精髓的密度将decrease-although不是物质的密度一样快,这滴星系展开。
1998年,卡罗尔提出精华的实验测试,根据预测,改变光线传播的空间。一群领导的理论物理学家马克•Kamionkowski现在在巴尔的摩的约翰霍普金斯大学,马里兰,然后计算出这种效果能够测量宇宙微波背景,原始辐射被称为宇宙大爆炸的余辉。研究人员建议,它可能检测偏振光的精髓的迹象看地图在宇宙微波背景。光偏振电场时“摆动”在一个特定的方向,而不是随机的。说理论精髓扭转极化的方向点,在某种程度上,可以发现通过观察极化在整个天空。
现在,两个cosmologists-Yuto南在筑波高能加速器研究组织(KEK),日本,和Eiichiro小松马克斯普朗克研究所的天体物理学加兴市的德国确认,招商银行从欧洲太空总署发射的普朗克签名的数据任务,2013年总结。
普朗克的主要目的是地图小宇宙微波背景的温度的变化在天空,但任务也测量辐射的极化。南城和小松能够检测出精华使用新技术,他们去年报道。他们的结果不同于其他组,考察了招商银行极化maps-including普朗克——没有发现,说苏珊以前在新泽西州普林斯顿大学的物理学家,他的团队措施使用的微波背景辐射塔卡马望远镜智利(ACT)。以前的团队计划尝试南和小松技术的行为数据。“我们有兴趣探索它,”她说。
重大的影响
纸是“相当不错的分析”,但在普朗克噪声信号可能是一个复杂的因素,乔治Efstathiou说领先普朗克剑桥大学的宇宙学家,英国。
理论家反应谨慎。“如果它是真实的,它很大,”卡罗尔说。但他指出,统计significance-only 2.5 sigma-of结果是弱,并说这样的结果经常消失在进一步审查。
Kamionkowski表示同意。“我认为我们可能会想要经历之前仔细太激动了,”他说。他补充说,精华的存在会影响不仅对基础物理宇宙学还:粒子物理学的标准模型不能预测任何类型的精髓。
其他努力工作来绘制宇宙微波背景辐射极化比以往更大的精度,并将严格测试精髓。这些项目包括西蒙斯天文台,另一个宇宙微波背景辐射的实验现在被设置在阿塔卡马沙漠,和未来Japanese-led太空探测器称为LiteBIRD。
如果精髓成功作为一个解释,它将层叠效果的最佳估计宇宙的特性,包括其年龄,这可能是一个比138亿年更年轻一些宇宙学家普朗克的基础上计算数据。它也可能有助于解释为什么招商银行数据预测,宇宙应该以较慢的速度比目前观察到的扩张。“石头,他们站在宇宙常数。如果你改变岩石,可能影响一切,“考德威尔说。
这篇文章是复制和许可第一次出版2020年11月24日。
