引力在宇宙早期或追逐光

由黑色大理石背景边缘周围的光线形成的彩色线条。照片来源:manuela schewe-behnisch/eyem/Getty

光速被认为是物理学领域中最基本的常数，但它可能并不总是相同的。这种有争议的观点的改变可能会推翻普遍知识的标准模型。

1998年，伦敦大学学院的乔奥·马古悠提出光速可能会改变，从而解决了宇宙学家所说的视界问题。这种观点认为，早在载热光子(以光速传播并到达宇宙各个角落的光子)出现之前，宇宙就达到了一致的温度。

解释这个难题的标准方法是一种叫做膨胀的观点，它认为宇宙在早期的短时间内经历了快速膨胀，所以温度随着宇宙的收缩而逐渐降低，但随后突然升高。但是人们不知道为什么通货膨胀开始或结束。所以马奎乔一直在寻找一个选择。

现在，在11月28日发表在《物理学评论》上的一篇论文中，加拿大圆周理论物理研究所的马奎乔和尼亚耶什·阿夫肖尔迪提出了一个新的、可验证的观点。他们认为在宇宙的早期，光和重力以不同的速度传播。

该团队说，如果大爆炸后光子比重力快，这将使它们到达足够远的距离，使宇宙更快地达到恒温状态。让马奎乔兴奋的是，这一观点对宇宙微波背景做出了具体的预测。充满整个宇宙的辐射是在大爆炸后形成的，包含了当时宇宙状态的“化石”痕迹。

在马奎乔和阿夫肖尔迪的模型中，宇宙微波背景的一些具体细节反映了光速和重力速度随着宇宙温度的变化而变化。他们发现在一个特定的点上，当光速与重力速度之比迅速达到无穷大时，就会有一个突然的变化。这修改了光谱指数的值，用来描述宇宙中初始波纹的密度，大约是0.96478。这个值可以通过未来的测试来验证。根据普朗克卫星2015年得出的最新数据，光谱指数将位于0.968左右，与上述数值非常接近。

如果有更多的数据表明这个匹配是错误的，那么它可以被丢弃。“那太好了。我不会再考虑这些理论了。”马奎乔说，“光速可能随着重力速度而变化的整个理论将被排除在外。”

然而，没有一种验证方法可以完全消除突然的通货膨胀，因为它不做具体的预测。"突然膨胀理论仍然有很大的可能性，这使得验证这一观点非常困难."英国卡迪夫大学的彼得·科尔斯说:“这就像把果冻钉在墙上一样困难。”他补充说，这使得探索光速的各种选择变得更加重要。

澳大利亚悉尼新南威尔士大学的约翰·韦伯多年来一直在研究这些常数，他说马奎奥和阿夫肖尔迪的预测“令人印象深刻”。"一个可以被证实的理论是一个好理论."他说。(晋南)

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