爱因斯坦的广义相对论举世闻名,但它可能不是解释引力如何工作和星系如何形成的唯一方法。杜伦大学的物理学家们创造了巨大的超级计算机模拟宇宙来测试另一种理论。
我们的研究人员发现,f(R)引力——一种所谓的变色龙理论——也可以解释宇宙结构的形成。模拟显示,即使应用不同的重力定律,像我们银河系这样的盘状螺旋星系仍然会形成。
科学家们已经知道,f(R)引力可以复制广义相对论在证明我们太阳系进化方面的成功。但我们现在的新研究表明,这个理论也可以应用于非常大的宇宙尺度上的星系形成。
但这并不意味着爱因斯坦错了!相反,它表明可能有不止一种方法可以解释引力在宇宙进化中的作用。
广义相对论是爱因斯坦在20世纪初提出的,用来解释太空中大型物体的引力效应。它对理解宇宙加速膨胀也有影响,人们认为宇宙加速膨胀是由一种叫做暗能量的神秘物质驱动的。
然而,像f(R)引力这样的模型也可以解释宇宙的快速增长,我们的研究人员说,他们的工作也可能是识别暗能量的一小步。我们的天文学家和宇宙学家是世界上最好的科学家之一,他们不断地为宇宙科学带来新的曙光。
在过去的一年里,我们还展示了超大质量黑洞如何帮助测量早期宇宙的膨胀;我们的银河系如何与邻近的星系发生灾难性的碰撞;以及天王星倾斜的原因。
我们还在帮助建造超大望远镜——世界上最大的望远镜。了解更多关于我们的宇宙学和天文学研究。
f(R)重力研究发表在《自然天文学》上。它由我们计算宇宙学研究所的Christian Arnold博士和李宝久教授以及粒子物理现象学研究所的研究生Matteo Leo领导。
该研究由欧洲研究委员会和科学技术设施委员会资助。在杜伦大学的DiRAC数据中心系统上进行了计算机仿真。
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