(圖:VideoBlocks)

愛因斯坦認為,光速是一個常數,在任何情況下也不會改變。而物理學中許多的理論都以光速不變為前提條件,比如廣義相對論,對大爆炸後宇宙起源的模型具有非常重要的作用。

但是一班科學家卻認為,宇宙初期的光速有可能比現時的速度更快。而最近,該理論的發起人之一,倫敦帝國學院的喬恩·馬給久(João Magueijo)教授與加拿大的尼亞息·亞索尼(Niayesh Afshordi)博士合作,提出了一個可驗證的預測。

光速可變?

宇宙中的結構,比如星系,都是由宇宙初期的波動,即某些區域中密度的差別所形成。這些早期波動都以光譜指數(spectral index)的形式印記在宇宙微波背景輻射(cosmic microwave background)之中。

馬給久教授提出,在宇宙初期,這些波動可能受到光速變動而影響。所以,他們以這個假設建立了一個模型,並計算出光譜指數的具體數值,發表於《物理評論D》(Physical Review D)期刊中。

目前,宇宙學家正在測量該數值的精確讀數,而如果這個讀數與馬給久教授所計算的數值 0.96478 相同的話,便能認證光速可變的理論。

顛覆相對論

馬給久教授說:「這個理論是我們在 90 年代後期開始提出,現在終於得出了一個可驗證的預測,到了理論成熟的時候。如果未來的觀察數據與我們的數值一致,這將顛覆愛因斯坦的引力理論。」

「光速可變這一想法最初被提出時,被其他科學家認為太過激進,但是目前有了數值為基礎的預測,物理學家將可驗證這個理論。一旦被證實,這將會改觀我們對自然定律的看法。」

 

參考資料:

  1. Magueijo,João et al, Critical geometry of a thermal big bang, Physical Review D, 2016
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