爱因斯坦的另一个引力理论或许能解决哈勃困境

最近的一项研究调查了平行引力及其以广义相对论无法做到的方式解决宇宙膨胀紧张问题的潜力。

20 世纪初，埃德温·哈勃的观测表明宇宙的结构正在拉伸，这彻底颠覆了我们对宇宙的理解。

在同一个世纪末，这一认识变得更加复杂，通过观察远离地球的遥远超新星，两个不同的科学家团队发现宇宙不仅在膨胀，而且膨胀的速度正在加快。

这种加速的原因是一个谜，并被赋予了占位符名称“暗能量”;目前对它的最佳解释是宇宙常数，它解释了一种被称为真空能量的背景能量形式。

宇宙膨胀的速度被称为哈勃常数，它描述了星系与地球的距离与其后退速度之间的比例。

这让物理学家们头疼不已，因为确定哈勃常数的两种主要方法存在巨大分歧。这个问题被称为“哈勃张力”，解释它的一种方法是扩展我们目前最好的引力模型——爱因斯坦于 1915 年提出的广义相对论。

墨西哥国立自治大学核科学研究所的宇宙学家 Celia Escamilla Rivera 和她的合作研究员在《暗宇宙物理学》杂志上发表了一篇论文，试图解决暗能量问题并缓解哈勃张力。

“我们发现，通过使用超越广义相对论的引力模型和新的宇宙学数据集(对遥远类星体的观测)，我们可以在局部尺度上应对哈勃张力和暗能量问题，”里维拉说。

“我们利用数值和计算方法，对‘平行引力’中提出的不同模型进行了分析，并使用两个不同的宇宙学样本进行了测试，这些样本测量了当地宇宙中的距离。”

平行引力是广义相对论的另一种理论，也是由爱因斯坦提出的。这种“另一种引力理论”使用不同的方程式来解释没有时空曲率的引力，并试图将其与宇宙的另一种基本力——电磁力统一起来。

“最近，远距平行引力越来越受欢迎，因为它有望解决与哈勃张力相关的宇宙学问题，并且可以在不引入宇宙常数的情况下解释晚期宇宙加速的性质，”里维拉说。

里维拉和她的同事利用两组新的数据集测试了这种替代引力理论的参数，这些数据集是遥远且高度红移的类星体，类星体是星系中心的明亮区域，由超大质量黑洞提供能量，在紫外线、X 射线和可见光下观测到。

“我们对这个问题感兴趣是因为平行引力是广义相对论的替代命题的合适候选者，它可以解决不同的宇宙学问题，同时还具有一些有趣的理论特性，”里维拉总结道。

“对于更广泛的受众来说，这很有趣，因为我们正在测试广义相对论的替代方案，以更好地理解宇宙;而对于该领域的专家来说，这是对平行引力特定模型的最新技术的更新，同时还使用了相对较新的高红移类星体样本。”