變色龍理論能建立星系嗎?根據(jù)新的計算機(jī)模型，答案是肯定的。這不是一個超現(xiàn)實(shí)主義的玩笑，而是旨在解釋暗能量內(nèi)在運(yùn)作原理的計算機(jī)模擬最近所要揭示的事情。暗能量是一種驅(qū)使宇宙中所有東西分開的神秘力量。這一發(fā)現(xiàn)發(fā)表在7月8日的《自然天文學(xué)》雜志上，為一種被稱為變色龍理論的暗能量模型提供了支持。

暗能量的跡象最早是在20世紀(jì)90年代末被發(fā)現(xiàn)的，當(dāng)時宇宙學(xué)家測量了遙遠(yuǎn)超新星發(fā)出的光，發(fā)現(xiàn)恒星比預(yù)期的要暗，這表明時空結(jié)構(gòu)不僅在膨脹，而且在加速膨脹。物理學(xué)家提出存在一種力，它與引力相反，將物體相互推開，而不是將它們拉在一起。

英國杜倫大學(xué)研究團(tuán)隊在接受采訪時表示，大多數(shù)研究人員都認(rèn)同暗能量是所謂的宇宙常數(shù)，是一種隱藏在空間真空中的能量。研究人員說:“這個簡單的模型在實(shí)際中非常有效，它是對宇宙學(xué)模型的直接補(bǔ)充，而且不必修改萬有引力定律?！?/p>

問題在于，主流物理學(xué)理論預(yù)測，真空的能量值應(yīng)該比宇宙學(xué)家從宇宙暗能量的實(shí)際測量中觀測到的能量值高120個數(shù)量級。因此物理學(xué)家們一直在尋找包括變色龍理論在內(nèi)的其他的解釋。據(jù)《天空與望遠(yuǎn)鏡》雜志的一位解釋者說，變色龍理論提出了一種新的力，在已知的四種力的基礎(chǔ)之上，由一種叫做變色龍粒子的粒子介導(dǎo)。變色龍粒子的力量就像暗能量一樣，驅(qū)使宇宙中的星系分開。但是出現(xiàn)意想不到的第五種力量也帶來了它自己的困境，為什么我們的儀器從來沒有見過這樣的粒子?

該理論認(rèn)為，變色龍粒子就像同名的爬行動物一樣，可以融入周圍環(huán)境以躲避檢測。這些粒子改變的不是顏色，而是質(zhì)量。在高密度的環(huán)境中，例如在地球附近，它們具有高質(zhì)量，因此很難被探測到。這就是為什么我們沒有看到變色龍粒子對我們太陽系的影響，根據(jù)該理論，在非常大的宇宙尺度上，整體上物質(zhì)是稀疏的。

為了驗(yàn)證變色龍理論，研究人員進(jìn)行了強(qiáng)大的計算機(jī)模擬，利用已知的四種力加上變色龍粒子，旋轉(zhuǎn)虛擬暗物質(zhì)，這是一種目前還不為人知的物質(zhì)，其質(zhì)量量遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過宇宙中可見的物質(zhì)，進(jìn)而模擬創(chuàng)造出像我們太陽系這樣的天體結(jié)構(gòu)。但是直到現(xiàn)在，由于處理能力的限制意味著模型不能包括普通的可見物質(zhì)，比如質(zhì)子和電子。李和他的同事們使用超級計算機(jī)，最終將普通粒子和其他粒子包括在內(nèi)，并產(chǎn)生了星系尺度的結(jié)構(gòu)。

模擬顯示，盡管變色龍理論中的引力行為很復(fù)雜，但像我們銀河系這樣的現(xiàn)實(shí)星系仍然可以形成。研究小組希望進(jìn)一步的模擬能夠揭示出該理論與其他暗能量假說區(qū)分開來的方法。那么這些觀點(diǎn)是否像廣為報道的那樣，挑戰(zhàn)了愛因斯坦的廣義相對論呢? 為了檢驗(yàn)廣義相對論，彼此競爭的理論存在是很有用的，而這項(xiàng)新研究對這些替代品在宇宙尺度上可能會看到什么邁出了預(yù)測的第一步。