外媒稱，因?yàn)闊o(wú)法就宇宙擴(kuò)張的速度達(dá)成共識(shí)，全世界的天文學(xué)家有點(diǎn)兒手足無(wú)措。一位理論物理學(xué)家提出，一種全新粒子已經(jīng)出現(xiàn)，并且正在改變我們整個(gè)宇宙的未來(lái)命運(yùn)。
美國(guó)趣味科學(xué)網(wǎng)站10月30日刊文稱，自從我們的宇宙從一顆擁有無(wú)限密度和重量的微小顆粒的爆炸中誕生以來(lái)，它一直在像氣球一樣膨脹著，而且不是以一種穩(wěn)定的速度——宇宙的擴(kuò)張始終變得越來(lái)越快。
但是宇宙擴(kuò)張有多么快的問(wèn)題一直沒(méi)有定論。從鄰近輻射源獲得的這種擴(kuò)張速度的測(cè)量值似乎與從遙遠(yuǎn)輻射源所測(cè)量到的數(shù)值存在沖突。一種可能的解釋是，從根本上說(shuō)，宇宙中正在發(fā)生某種奇怪的事情，從而改變了擴(kuò)張的速度。
一位理論物理學(xué)家提出，一種全新粒子已經(jīng)出現(xiàn)，并且正在改變我們整個(gè)宇宙的未來(lái)命運(yùn)。
文章稱，今天主導(dǎo)宇宙擴(kuò)張的是一種我們稱之為“暗能量”的神秘現(xiàn)象。今天宇宙的擴(kuò)張正在加速，而我們把推動(dòng)這種加速的力量稱為暗能量。
科學(xué)家們有一種隱藏在心中的懷疑，認(rèn)為暗能量與被鎖入時(shí)空的真空狀態(tài)中的能量存在某種關(guān)系。這種能量來(lái)自彌漫于宇宙中的所有“量子場(chǎng)”。
在現(xiàn)代量子物理學(xué)中，每一種粒子都與自己特定的場(chǎng)聯(lián)系在一起。所有的電子都屬于電子場(chǎng)，所有的中微子都屬于中微子場(chǎng)，以此類推。這些場(chǎng)的相互作用構(gòu)成我們了解量子世界的根本基礎(chǔ)。
在宇宙中，不管你去往哪里，你都無(wú)法逃離量子場(chǎng)。即使它們?cè)谀硞€(gè)特定位置的振蕩不足以產(chǎn)生粒子時(shí)，它們?nèi)詫⒋嬖谟谀抢?，搖擺和振蕩著，從事它們常規(guī)的量子作業(yè)。因此，即便在真空環(huán)境中，這些量子場(chǎng)也擁有與它們關(guān)聯(lián)的基本數(shù)量的能量。
文章稱，如果我們想利用時(shí)空的真空中的外來(lái)量子能量來(lái)解釋暗能量，那么我們立刻會(huì)遇到問(wèn)題。當(dāng)我們進(jìn)行某種極其簡(jiǎn)單、極其幼稚的計(jì)算，以確定這樣的真空中由于所有這些量子場(chǎng)的原因而存在多少能量時(shí)，我們到頭來(lái)得到的數(shù)值要比我們觀察到的暗能量數(shù)值高出約120個(gè)數(shù)量級(jí)。
另一方面，當(dāng)我們?cè)噲D進(jìn)行一些更為復(fù)雜的計(jì)算時(shí)，我們最終得到的數(shù)值是零。這也與測(cè)量到的暗能量數(shù)值不一致。
不管怎樣，我們都很難嘗試通過(guò)時(shí)空的真空能量（即由這些量子場(chǎng)所產(chǎn)生的能量）語(yǔ)言來(lái)理解暗能量。但是，如果這些有關(guān)宇宙擴(kuò)張速度的測(cè)量結(jié)果是準(zhǔn)確的，而且暗能量確實(shí)正在變化的話，那么這可能會(huì)給我們提供理解這些量子場(chǎng)性質(zhì)的線索。具體而言，如果暗能量在變化的話，這意味著量子場(chǎng)本身也發(fā)生了變化。
在最近通過(guò)阿奇夫論文預(yù)印本網(wǎng)站發(fā)表的一篇論文中，意大利帕多瓦大學(xué)的理論物理學(xué)家馬西莫·切爾多尼奧計(jì)算出了可以解釋暗能量變化的必需的量子場(chǎng)變化數(shù)值。
文章認(rèn)為，如果說(shuō)存在一個(gè)作為造成暗能量變化原因的新量子場(chǎng)，那么這意味著宇宙中存在一種新的粒子。
切爾多尼奧計(jì)算出的暗能量變化數(shù)值需要某種類型的粒子質(zhì)量，而結(jié)果是這種粒子質(zhì)量與一種已經(jīng)被預(yù)言過(guò)的新型粒子——即所謂的軸子（axion）——的質(zhì)量大致相同。物理學(xué)家們創(chuàng)造出這種假想的粒子，是為了解決我們對(duì)于強(qiáng)核力的量子理解中所存在的某些問(wèn)題。
據(jù)推測(cè)，這種粒子出現(xiàn)在極早期的宇宙中，但在其他力和粒子控制宇宙的方向的時(shí)候，它們一直“潛伏”在幕后。而現(xiàn)在輪到軸子上場(chǎng)了……
文章稱，即便如此，我們也從未探測(cè)到軸子，但是如果這些計(jì)算是正確的，那就意味著軸子確實(shí)存在，并且充斥于宇宙以及它們自己的量子場(chǎng)中。此外，通過(guò)改變宇宙中暗能量的數(shù)量，這種假想的軸子已經(jīng)正在引人注目了。因此，即便我們從未在實(shí)驗(yàn)室中看到過(guò)這種粒子，它也可能已經(jīng)在以極為巨大的尺度改變著我們的宇宙。
