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虫洞在时空中隧穿的图示。一项新的研究提出，这样的虫洞可以解释宇宙不断膨胀的原因。（图片来源：uux.cn韩玄玉，盖蒂图片社）

（神秘的地球uux.cn）据美国生活科学网站（安德烈·费尔德曼）：科学家们说，微观虫洞可能正在推动宇宙的加速膨胀。由于微妙的量子效应，这些微小的虫洞不断地从太空的真空中诞生。

如果通过实验和观测得到证实，虫洞可能会成为量子引力的宝贵信息来源，量子引力是宇宙基本力的理论统一，通常被认为是理论物理学的圣杯。

许多天文观测表明，我们的宇宙正在以越来越快的速度膨胀。然而，爱因斯坦的广义相对论指出，如果宇宙只包含我们所知道的粒子和辐射的种类，那么空间结构的这种行为是不可能的。

为了使宇宙膨胀的观测结果与这一理论相一致，科学家们提出，太空中充满了一种在地面或太空实验中无法探测到的神秘实体。

这种被称为暗能量的神秘物质与其他类型的物质和场的相互作用非常微弱，因此，目前还没有关于其结构或起源的可靠信息。

在4月5日发表在《物理评论D》杂志上的一项最新研究中，研究人员提出了一种大胆的暗能量新候选者：亚原子大小的虫洞——或连接空间中不同点的微小隧道。

根据作者的说法，由于量子效应，这些虫洞在太空的真空中不断诞生和毁灭。这类似于粒子在黑洞事件视界附近产生，导致霍金辐射；或者强电场如何产生正负电子对，这种现象被称为施温格效应。

然而，这些虫洞的产生与其他现象有些不同，因为它们的数学描述需要考虑引力中的量子效应——这是一项更复杂、理解程度更低的任务。

计算量子引力现象的这些困难阻碍了作者准确推导虫洞出生率。然而，使用一种称为欧几里德量子引力的方法，他们表明，如果每立方厘米每秒自发产生约100亿个虫洞，它们产生的能量将足以解释目前观测到的宇宙膨胀速率。

“尽管我们的结果是基于欧几里德量子引力得出的……但我们的修改可能也适用于其他量子引力理论，”研究合著者、塞萨利大学和雅典国家天文台的博士生Stylianos Tsilioukas通过电子邮件告诉《生活科学》。

此外，该团队的分析表明，他们的暗能量模型在观测上甚至比最广泛接受的理论更好，即标准宇宙学模型，该模型认为暗能量具有与时间无关的能量密度。

Tsilioukas说：“根据我们的建议，暗能量会随着时间的推移而变化。”。“这是一个主要优势，因为最近的观测表明，宇宙的膨胀速度在近代与早期宇宙不同。”

然而，无论研究人员的模型在解释暗能量的一般性质方面有多成功，任何物理理论的有效性都必须用实验数据来检验。就目前而言，这一理论仍然无法验证。

未来，空间实验和观测的准确性不断提高，这将使天文学家能够更详细地推断宇宙膨胀率，并测量暗能量的其他可观测表现。这将使研究人员能够测试这种新提出的暗能量模型是否正确。

同时，作者计划进一步改进他们的理论分析。Tsilioukas说：“我们现在正在研究一种计算虫洞形成速度的模型。”。“这项研究似乎很有希望，我们希望很快公布结果。”

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