2018年7月31日

宇宙常數的百年孤寂

1917年,愛因斯坦(Albert Einstein)為使廣義相對論中的重力方程式能得到一個靜態宇宙的解,導入了宇宙常數。在那個年代,他與其他人一樣,認為宇宙是既不收縮也不膨脹的靜態現象,但這個的想法卻與廣義相對論的重力方程式產生矛盾。在這樣的情況下,愛因斯坦只好在方程式中放入宇宙常數,以符合靜態宇宙的結果。

然而在1929年,哈伯(Edwin Hubble)提出了宇宙膨脹的紅移(Redshift)現象後,證明了宇宙確實正在膨脹當中,愛因斯坦隨即放棄宇宙常數,並且稱這是他「一生中最大的錯誤」。如今,物理學界在宇宙常數經歷百年後,重新審視這個曾經被視為錯誤的常數。

幾十年來,物理學家不斷嘗試尋求宇宙常數的深層意義。而到了1998年,特納(Michael Turner)觀察到暗物質存在的證據,表示宇宙常數其值或許非常小,但不可能為零。物理界對於宇宙常數的研究再度死灰復燃。

近年來,宇宙常數獲得更多的物理意義,因為它有助於將新的理論與觀察結果相互結合。具體而言,透過哈伯望遠鏡觀測目前宇宙的膨脹,並利用超新星爆炸測量過去的膨脹以及使用衛星測量宇宙微波背景輻射,進而證明當前理論與最近觀察的暗能量現象是有幫助的。

新聞來源:Centenary of cosmological constant lambda, Springer, 2018/7/11. 

沒有留言: