不必遠征星系！解開暗能量之謎的線索，NASA 科學家稱可能就藏在太陽系
在最新的研究中，NASA 的物理學家斯拉瓦·圖雷謝夫（Slava Turyshev）提出一種新方法，旨在解決宇宙學中長期存在的難題──暗能量和暗物質的觀測問題。這項研究的核心在於如何在我們的太陽系內進行暗能量理論的測試，進而將宇宙規模的物理學與本地觀測相連接。
圖雷謝夫的研究指出，現有太陽系內的精密測量，包括月球雷射測距和卡西尼號軌道資料，均未觀察到與愛因斯坦廣義相對論預測不符的現象，形成科學界所稱的「大分裂問題」──宇宙大尺度觀測顯示的暗能量影響與本地測試的顯著差異。在物質稀少的區域，暗能量或修正重力的影響最為明顯，但在重力強大的密集區域、如太陽系，這些效應似乎完全消失。
目前，太陽系內的行星運行和時空曲率的測量都與廣義相對論的預測相符，這使得科學家們難以找到其他力量的存在證據。然而，在更大尺度上、例如星系之間，宇宙的擴張證據卻不容忽視，這表明我們對重力或相對論的理解可能存在問題。
圖雷謝夫提出了兩種主要的「篩選」模型來解釋這個現象。第一種是「變色龍模型」，該模型認為一種理論上的第五種自然力在物質稀少的區域強烈影響暗能量，但在高密度區域則幾乎無法檢測。第二種是「維恩施泰因篩選模型」（Vainshtein screening model），在這種模型中，這種力量在大質量物體的重力影響下變得無法發揮作用，顯得微弱，但其物理性質並未改變。
這些模型的數據集可能會在大型宇宙學任務中顯示出「線索」，例如歐幾里得（Euclid）和暗能量光譜儀（DESI），但這些任務主要集中在遙遠的空間和大量星系的觀測，無法證明第五種力量在太陽系內的變化。圖雷謝夫強調，若沒有可檢驗的理論支持，繼續在太陽系內進行實驗將毫無意義。
他建議，科學家們應設計專門的任務來測試這些理論，並在未來逐步開發出足夠靈敏的儀器來檢驗這些假設。這個研究不僅可能改變我們對宇宙的理解，還可能為未來的科學探索鋪平道路。
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