挑战广义相对论？暗能量勘测计划的观测结果与现有理论不完全一致

当一个有质量的物体进入时空后，时空会受到引力影响而弯曲。这就像把保龄球放在蹦床上让它凹陷一样。

这种凹陷叫引力势阱，早在100多年前，阿尔伯特·爱因斯坦的广义相对论就提出了相关理论。这些理论至今仍被证实是可靠的。

光在弯曲的时空中传播时会随着弯曲。这种现象叫引力透镜效应，光线可能因此被拉伸、复制甚至放大。这个现象不仅能被测量，还成为研究宇宙的重要工具。

最近，一组科学家发现，广义相对论对时空弯曲程度的计算，有时与通过暗能量勘测计划（Dark Energy Survey）的观测结果不完全一致。这并不是说广义相对论有问题，而是可能存在未知的影响因素。

瑞士日内瓦大学的物理学家卡米尔·邦文解释说：“我们使用暗能量勘测数据直接测量了时空的扭曲，并将结果与爱因斯坦理论进行了比较。”

暗能量勘测计划由国际研究团队负责，主要依靠位于智利的一台4米口径望远镜上安装的高级光学设备开展工作。这项计划的目标是研究驱动宇宙快速膨胀的神秘力量——暗能量。

研究设备可以观测到跨越数十亿年的光线轨迹，从而追溯宇宙历史中的变化情况。

由法国图卢兹大学的天文学家艾萨克·图图索领导的团队，利用这些数据测试了爱因斯坦理论的预测效果。他们挑选了距离我们不同时间的四个宇宙阶段——约35亿年前、50亿年前、60亿年前和70亿年前——测量了时空弯曲的变化。

随后，团队将这些观测结果与理论预测进行了对比，发现了一些有趣的现象。有些时期的弯曲程度与理论完全吻合，但近几个时期的数据却出现了一些偏差。

艾萨克·图图索解释说：“在60亿年前和70亿年前，测量结果与爱因斯坦的预测一致。但在35亿年前和50亿年前，时空的引力势阱的深度略浅于预测值。”

尽管这种差异很小，但可能意味着一些重要的问题。例如，这可能暗示了近些年引力势阱的增长速度变慢，同时宇宙膨胀速度加快的现象之间有一些联系。

团队认为，这种差异可能反映了暗能量对宇宙引力的影响，但要确认这一点，需要获取更多精确的观测数据。

日内瓦大学的物理学家娜塔莎·格里姆表示：“我们发现测量结果与预测之间存在3西格玛（sigma）的差异，对物理学研究来说，这是一个值得深入研究的信号。然而，要真正挑战广义相对论的有效性，还需要达到5西格玛的差异程度，这需要更精确的数据来验证。”

相关研究成果已经发表在《自然通讯》期刊上。虽然目前的结果还不能挑战爱因斯坦的理论，但它们为研究宇宙扩张和暗能量的关系提供了新方向。