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广义相对论遭挑战?若暗能量只是幻觉,科学家解析宇宙将何去何从

  使用爱因斯坦的理论来解释宇宙学现象,例如宇宙的加速膨胀,需要大量神秘的暗能量。但是, 如果暗能量只是一种幻觉,而广义相对论本身必须被修改,那么宇宙将何去何从  ?
  发表在《 物理评论快报》上的一项最新研究 ,提供了一种新的方法来回答这个问题。由于巨大的计算和数学努力,科学家们在广义相对论之外首次模拟了双中子星的合并,在宇宙尺度上重现了类似暗能量的行为。这使得我们可以将爱因斯坦的理论和修正后的版本进行比较。同时,有了足够精确的数据,就可以解开暗能量之谜。
  大约100年来,广义相对论在描述各种各样的引力方面都非常成功,通过了地球和太阳系的所有实验测试。 然而,为了解释宇宙学观测,例 如观测到的宇宙加速膨胀,我们需要引入暗成分,比如暗物质和暗能量,尽管目前这仍然是一个谜。
  意大利国际高等研究院(SISSA)的天体物理学家和微观尺度引力的首席研究员Enrico Barausse质疑暗能量是否真实,他认为:" 暗能量的存在可能只是一种幻觉, 宇宙的加速膨胀可能是由广义相对论的一些未知修正引起的,这是一种‘暗引力’ 。"
  中子星的合并为验证这一假设提供了一种独特的条件,因为它们周围的引力被推到了极致。 这位科学家认为:"中子星是已知的密度最大的恒星,通常半径只有10公里,但质量是太阳质量的一到两倍,使得引力和它们周围的时空变得极端,当它们碰撞时,会产生大量的引力波。我们可以利用在这些事件中获得的数据来研究引力的工作原理,并在一个新的窗口中检验爱因斯坦的理论。 "
  在这项发表在《物理评论快报》上的研究中,SISSA的科学家们与马略卡岛帕尔马巴利阿里 大学的物理学家们合作,根据与宇宙学相关的修正引力理论,首次模拟了双中子星的合并: 该论文的第一作者Miguel Bezares介绍:"这种类型的模拟非常具有挑战性,因为这个问题具有高度非线性性质, 它需要大量的计算工作——在超级计算机上运行几个月——这也得益于SISSA和CINECA联盟之间的协议,以及我们开发的新的数学公式。 在我们第一次模拟之前,这些都是多年来的主要障碍。"
  多亏了这些模拟,研究人员终于能够比较广义相对论和修正重力。 Barausse认为:"令人惊讶的是,我们发现‘暗引力’假说在解释过去双中子星碰撞期间由LIGO和Virgo干涉仪获得的数据方面与广义相对论一样好。 事实上,这两种理论在这两个系统中的差异非常细微 ,但它们可能会被下一代引力干涉仪探测到, 这开启了利用引力波来区分暗能量和‘暗引力’的令人兴奋的可能性。"
  参考文献
  Miguel Bezares et al, No Evidence of Kinetic Screening in Simulations of Merging Binary Neutron Stars beyond General Relativity, Physical Review Letters (2022).

将Co氧化成空心Co3O4负载于电纺(碳)纳米纤维改善储锂性能锂离子电池(LIBs)作为最有前途的可充电储能设备之一,以其低成本环保长循环寿命高能量密度等优点在便携式电子产品中得到了广泛的应用。目前,石墨基阳极材料以其优异的循环性能在商业上占东华大学侯成义静电纺构建相转变温度可控的热响应纳米纤维膜易丝帮讯近日,东华大学侯成义等人发明涉及一种相转变温度可控的热响应纳米纤维膜的制备方法,包括(1)将单体NIPAM和引发剂AIBN重结晶提纯,抽滤并冷冻干燥(2)将提纯的NIPAM上海交大崔文国等人生物水凝胶电纺纤维促进脊髓再生作为中枢神经系统的组成部分,脊髓不仅在维持生命体征方面起着至关重要的作用,而且还维持着运动和感觉系统的正常功能。脊髓固有的再生能力差,以及其复杂的先天结构,使许多修复脊髓损伤的研究电纺快报J。Mater。Chem。A期刊近期电纺纤维进展精选易丝帮小编从2018年812月J。Mater。Chem。A期刊论文中精选部分有代表的静电纺丝科研成果,以馈读者。1。Glowingstereocomplexbiopolymersa北京纳米能源所朱光超薄透气表皮电极用于监测人体生理信号人体生理信号监测在健康评估和疾病诊断中得到了广泛的关注。近年来,研究者构建了一类表皮传感装置,该装置具有良好的机械性能,能与人体表皮完美贴合,不仅增强了敏感性,而且在使用时具有很好含有硼改性生物活性玻璃纳米粒子的新型功能梯度膜用于引导骨再生阻隔膜用于牙周组织工程中以成功地形成新骨组织并防止细菌定植。本研究旨在制备和表征含有双层膜的新型7硼改性生物活性玻璃(7BBG)。作者假设7BBG的存在可以促进GBR膜的结构和生物北京化工大学张立群AFM柔性透气电子皮肤设备用于按需治疗柔性电子器件在储能可穿戴电子传感器健康监测人机交互电子皮肤智能机器人等领域的应用引起了人们极大的兴趣。在不同类型的柔性电子设备中,用于疾病诊断的具有柔性和生物相容性的电子皮肤设备得东华大学丁彬教授溶胶凝胶电纺丝法制备取向LLZO纳米纤维电解质固态电池(SSBs)由于其高能量密度和安全性越来越受到学术界和工业界的关注。近年来,SSEs种类繁多,包括有机聚合物和无机聚合物材料已经开发出来。一般来说,聚合物电解质具有较轻的重NanoEnergy电纺丝法制备环保型催化剂实现优异压电光催化性能近年来,压电催化剂在染料降解中的应用取得了显著进展。然而,低降解效率仍然是实际应用中最重要的问题之一。一维压电纳米材料,如纳米纤维和纳米线,具有比表面积大重量轻体积小等优点。这些材东华大学覃小红纳米纤维嵌入纺织品中开发抗菌性能优异的运动服抗菌纺织材料在预防传染病传播方面发挥着重要作用,但抗菌性差限制了其应用。因此,抗菌纺织品的发展不仅要求其具有较高的抗菌活性,而且要求其具有耐久环保的生存能力。纳米纤维作为功能性纺织东华大学俞建勇院士和丁彬教授二维网状纳米纤维材料制备新技术近年来,二维纳米网络结构材料在环境防护电子器件生物工程等领域具有广阔的应用前景。起初,研究者到受自然界生物材料结构(蜻蜓翅膀蜘蛛网蜂巢等)12的启发,从一维纳米材料中组装具有高连续
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