“疲憊光線”可能使宇宙比我們想像的要古老兩倍
渥太華大學的拉金德拉-古普塔(Rajendra Gupta)領導的一項基於詹姆斯-韋伯太空望遠鏡(JWST)數據的新研究重新提出了一個已有近百年曆史的假說。宇宙學界普遍認為宇宙大爆炸發生在137.97億年前,其依據是宇宙在四維空間膨脹所產生的紅移。然而,就像先進物理學領域的大多數事情一樣,沒有什麼是一成不變的,因為我們對宇宙一些非常基本的特性的認識還存在差距,而且還有許多異常現象需要解釋。
其中一個反常現象就是”不可能的早期星系問題”,JWST發現的小星係被認為是在3億年前形成的,但看起來卻和10億年前的星系一樣成熟。另一個異常現像是HD140283,也被稱為”瑪土撒拉星”,它可能年輕到120億年,也可能古老到令人不安的144.6億年–比宇宙本身還要古老。
為了解釋這些異常現象,古普塔以一種新的混合形式重新提出了一個有爭議的觀點–“疲憊光假說”。累光假說是弗里茨-茲威基(Fritz Zwicky)於1929年提出的,作為宇宙膨脹理論的替代方案。
該假說的基本觀點是,宇宙膨脹所導致的紅移是由於光子在穿越宇宙時與塵埃、氣體或能量場相互作用而失去能量的結果。換句話說,宇宙可能是靜止的,膨脹只是一種假象。
物理學家們很早就指出疲憊光存在許多問題,包括它應該導致恆星和星系模糊不清,而且它無法解釋天空亮度隨時間的變化、宇宙的不對稱性、宇宙的熱光譜以及宇宙背景輻射的存在。
現在,古普塔將這一想法重新帶回了保羅-狄拉克方程,該方程涉及粒子在量子水平上的相互作用,並提出方程中的耦合常數可能會隨著時間的推移而改變,這是由於另一個以前未知的常數。這可能會改變紅移,並將觀測到的宇宙年齡推後到267億年。
這個假設的年齡是否成立還有待觀察,這項研究發表在《皇家天文學會月刊》(Monthly Letters of the Royal Astronomical Society)上。