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暗物质替代理论通过大考

科学
wanwan (42055)发表于 2021年10月20日 17时40分 星期三
来自诺比与扭曲时空的项链
研究人员在寻求一种不考虑暗物质的非传统宇宙学观点,他们开发出一种模型,可以匹配宇宙微波背景(CMB)——宇宙大爆炸的残余辉光。这种不考虑暗物质的模型是所谓的MOND(修正牛顿动力学)理论的扩展,该理论假设星系尺度上的引力不同于标准牛顿力。以前基于 MOND 理论的模型无法重现 CMB。研究人员表示,他们的模型可以通过对星系团和引力波的观察进行进一步测试。”

MOND 理论是 30 多年前提出的,目标是在不考虑神秘暗物质存在的前提下解释银河系自转数据。MOND 的支持者提出了一个替代理论,认为在加速度低于10^(−10) m/s2 的阈值时,重力会发生变化。这个想法并不是源自任何基础理论,但是令人惊讶的是,同样的加速度阈值几乎适用于所有的星系——无论是大星系还是小星系、年老还是年轻的星系。

暗物质理论比 MOND 更受青睐的主要原因是暗物质理论与更大范围的天体物理观测结果一致。如暗物质可以解释星系对来自遥远光源的光的弯曲(引力透镜),而最初的 MOND 理论则不行。于是研究人员提出了所谓的相对论版本的 MOND 模型,可以解释透镜观测,但到目前为止,这些理论的修订版本都无法再现 CMB 数据。布拉格捷克科学院的 Constantinos Skordis 认为:“如果该理论做不到这一点,就不值得进一步考虑。”