动态暗能量可以解释奇怪的21厘米信号

暗能量可能会随着时间的推移而演化，甚至可能通过新的自然力量与暗物质连接起来。一位研究人员认为，我们可能已经看到了这方面的证据。他们的发现已在预印本服务器arXiv上报告。

我们不了解暗能量的本质，暗能量是一种神秘的力量，似乎导致宇宙加速膨胀。暗能量的一个假设是它是一个宇宙常数，本质上相当于一个简单的自然事实。但其他研究人员正在朝着更有趣的方向前进。

一种可能性是暗能量随着时间的推移而演化，从而极大地改变了宇宙的加速度。但是当我们允许暗能量是动态的时，一个直接的问题就出现了：什么控制着暗能量的演化?一个可能的答案是，它通过一种新的第五种自然力以某种方式与暗物质联系在一起。暗物质和暗能量相互共同演化，相互制约。

这些理论模型有很多参数，可以改变暗物质和暗能量随时间演化的方式。值得庆幸的是，我们有很多非常严格的宇宙学观测，可以对这些模型的演化方式施加严格的限制。因此，游戏的名称是找到与所有现有观察结果一致的模型，但提供一些新的观察结果，使我们能够测试这个想法。

一篇新论文就是这样做的。韩国亚太理论物理中心的天体物理学家LuYin在论文中研究了一种相互作用的暗物质暗能量模型，称为相互作用的Chevallier-Polarski-Linder暗能量。

该模型经过调整，可以与所有现有的观察结果相匹配，并进行额外的调整。早在2018年，一组天文学家就报告称，在第一批恒星和星系的形成过程中检测到了长期以来备受追捧的无线电信号。该信号是由中性氢发射波长恰好为21厘米的辐射产生的。这些天文学家发现了该信号，但发现该信号的强度是传统宇宙学所能解释的信号的两倍。

这项新研究表明，暗能量不断演化并与暗物质耦合的模型可以潜在地解释该信号，并与所有其他宇宙学观测结果相一致。至关重要的是，暗物质和暗能量之间的相互作用触发恒星和星系的形成，比标准宇宙学中的形成更早，从而产生更强的21厘米信号。