來源:科技日報(bào)2019-07-11 09:17 據(jù)物理學(xué)家組織網(wǎng)近日報(bào)道,英國科學(xué)家借助超級計(jì)算機(jī)對星系進(jìn)行的模擬表明,愛因斯坦的廣義相對論可能不是解釋引力如何作用或星系如何形成的唯一方式,另一種f(R)引力模型(所謂的變色龍理論)也可以解釋星系的形成。 模擬產(chǎn)生的圖像顯示,即使借助不同的引力定律,像銀河系這樣的星系仍然可以在宇宙中形成。這一研究結(jié)果證明了變色龍理論在解釋宇宙中結(jié)構(gòu)形成方面作為廣義相對論替代品的可行性。該理論之所以被稱為變色龍理論,是因?yàn)樗鶕?jù)環(huán)境改變行為。 廣義相對論由阿爾伯特·愛因斯坦于20世紀(jì)初提出,用于解釋太空中大型物體的引力效應(yīng),例如解釋太陽系中水星的軌道。它是現(xiàn)代宇宙學(xué)的基礎(chǔ),也在日常生活中發(fā)揮作用,例如計(jì)算智能手機(jī)的GPS位置??茖W(xué)家通過理論計(jì)算已經(jīng)知道,在太陽系內(nèi),變色龍理論可以重現(xiàn)廣義相對論的成果。 而杜倫大學(xué)團(tuán)隊(duì)現(xiàn)在證明,這個理論也支持像銀河系這樣的星系形成,并且,在非常大的宇宙學(xué)尺度上,這一理論可以與廣義相對論區(qū)分開來。 研究共同作者、計(jì)算宇宙學(xué)研究所的克里斯蒂安·阿諾德博士說:“變色龍理論使我們可以測試引力變化對星系形成的影響。通過模擬,我們第一次證明,即使改變引力,也不會阻止擁有旋臂的盤狀星系的形成。我們的研究絕對不是說廣義相對論是錯誤的,而是表明,它不一定是解釋引力在宇宙演化中作用的唯一方式。” 研究人員指出,新研究還有助于進(jìn)一步厘清導(dǎo)致宇宙加速膨脹的暗能量。 他們預(yù)計(jì),將于2020年啟用的位于澳大利亞和南非的平方公里陣列(SKA)望遠(yuǎn)鏡將對他們的結(jié)果進(jìn)行驗(yàn)證。屆時SKA將成為世界上最大的射電望遠(yuǎn)鏡,研究宇宙大爆炸后形成的第一批恒星和星系,并幫助科學(xué)家了解暗能量。(記者劉霞) |
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