普通物质与反物质强大排斥力可解释暗能量 _宇宙

时间轴显示，宇宙的不断膨胀和膨胀加速与暗能量有关。
意大利都灵天文台天体物理学家最新提出的一项理论认为，普通物质与反物质之间的一种强大的排斥力或许可以用来解释暗能量这一神秘力量。不过，这一争议性理论也引起了诸多质疑。
1998年，科学家发现宇宙不仅仅正在膨胀，而且这种膨胀正在不断加速。这种完全意料之外的行为在物理学上被称为“最深刻的问题”，因为我们目前对引力的理解认为，宇宙中物质之间的相互吸引力可能会导致宇宙膨胀放慢。
在解释宇宙膨胀加速的问题时，当前主流理论认为，这主要是一种假想的排斥力的存在，即暗能量。但是，意大利都灵天文台天体物理学家马西莫-维拉塔的最新研究成果表明，暗能量产生的效果实际上应该归因于一种“反重力”，这是普通物质与反物质相互排斥产生的结果。
维拉塔表示，“通常情况下，这种排斥性归因于神秘的暗能量。但是没有人知道它是什么，也不知道它的行为方式。我们现在根据众所周知的反物质的排斥力，用一种未知的元素代替一种未知的力量。”
反物质隐藏于宇宙空洞之中？
维拉塔认为，宇宙膨胀加速的关键在于广泛分布于宇宙中的大范围空隙。这些宇宙空洞每一个都有数百万光年宽，它们内部既没有星系也没有星系团，显得异常空旷。距离我们地球最近的宇宙空洞被称为“本地空洞”，位于处女座超星系团中。
维拉塔认为，这些宇宙空洞中含有大量的反物质，这些反物质可能组成反物质星系、反物质恒星和反物质行星。所有这些反物质都不会发出现有传感器能够探测到的辐射，因此我们现在很难看得到它们。“宇宙空洞中的反物质为什么会看不到，可能有许多原因和解释，但是我们并不能确定究竟是哪一种。此外，实验室中的反物质行为完全不同，因为它已完全融入物质世界中。”
维拉塔表示，尽管我们看不到反物质的上层建筑，但是我们可以在可见宇宙中观测到它们的影响，因为在星系中反物质肯定会排斥普通物质，并将普通物质推开离得越来越远。维拉塔的最新研究成果即将发表于《天体物理学与空间科学》杂志之上，这一理论将有可能解决其他的宇宙奥秘，如宇宙“迷失的反物质”问题。
根据标准物理学，宇宙大爆炸中产生的物质与反物质粒子应该数量相等。然而，可见宇宙似乎主要由普通物质所主宰。为了测定“本地空洞”中究竟含有多少反物质，维拉塔首先计算究竟需要多少反物质产生的排斥力才能强大到足以解释所谓的“本地薄片” 。普通物质，包括银河系和附近其他星系的普通物质都以同样的速度运行。维拉塔解释说，“如果每一个空洞包含的反物质质量与‘本地空洞’计算出的结果相近，那么我们宇宙中拥有的反物质与普通物质应该数量相等，因此最终宇宙将是一个物质与反物质对称的宇宙。”
【普通物质与反物质强大排斥力可解释暗能量】物质与反物质会排斥吗？
当然，维拉塔的理论是建立在一种未经验证的假设之上，即物质与反物质是相互排斥的。英国牛津大学物理学家弗兰克-克洛泽认为，“没有任何实验证据证明反物质会排斥物质。不过，欧洲粒子物理研究所正计划验证这一观点。”
事实上，欧洲粒子物理研究所物理学家德拉甘-哈杜科维奇前不久已经提出了一个独立的反重力理论来解释暗能量和暗物质问题，该理论也是建立在物质与反物质相互排斥的基础上。哈杜科维奇认为维拉塔的理论“很有趣” ，但是他并不认同宇宙是一个物质与反物质对称的宇宙的假设。
哈杜科维奇表示，“主要问题是，空洞中既然有如此大量的反物质，那为何无法看到。”哈杜科维奇的理论认为，量子空间中，反物质粒子本能地突然出现和消失。“为了解释反物质的不可见性，物质与反物质对称宇宙的支持者们将被迫采用另一种假设。如果一个理论是建立于一个假设基础上，而这个假设又马上需要另一个假设来支持，这不是一个好现象。”
不过，维拉塔辩解称，其理论中的假设都是根据现有物理学中某些确定的理论提出的，根本不需要再引入另一种假设。

新浪科技(彬彬)