新公式或可解释宇宙，无需暗物质

渥太华大学物理学系兼职教授拉金德拉·古普塔领导的研究提出，自然力（如引力）强度随时间和空间的逐渐变化，或许能解释多种令人困惑的宇宙行为，包括星系如何旋转、演化、成团，以及宇宙如何膨胀。

### 挑战长期以来的假设
古普塔教授解释道：“随着宇宙膨胀，宇宙中力的平均强度实际上在减弱。这种减弱使得宇宙似乎受到一种神秘推力而加速膨胀（即被认定为暗能量）。然而，在星系和星系团尺度上，这些力在其引力束缚空间内的变化会产生额外引力（即被认为源于暗物质）。但这些现象可能只是错觉，源于定义力强度的常数的演化。”
他进一步指出：“暗物质和暗能量需要解释两种截然不同的现象：第一种是宇宙学尺度，即尺度大于6亿光年时，假设宇宙是均匀且各向同性的；第二种是天体物理学尺度，即更小尺度上，宇宙是非常不均匀且各向异性的。在标准模型中，这两种情况需要用不同的方程，借助暗物质和暗能量来解释观测结果。而我们的模型是唯一一个无需暗物质和暗能量，仅用同一方程就能解释它们的模型。”
古普塔补充说，这种方法为解释星系旋转、成团以及光线在大质量天体周围的弯曲等观测结果提供了统一框架。“这一切都只是自然常数随宇宙老化和变得不均匀而变化的结果。”他说道。

### 星系尺度的新模型
在早期研究中，古普塔教授曾对宇宙尺度上暗物质的存在提出质疑。他的最新研究将这一观点扩展到更小的天体物理学尺度，考察星系的旋转方式。
在该模型中，当耦合常数（描述基本力强度的物理量）允许演化时，会出现一个名为α的参数。这个α项作为引力方程中的额外元素，能够重现传统上由暗物质和暗能量解释的相同效应。
在大尺度上，α被视为常数（例如，利用超新星数据）。在星系内部的局部区域，α会根据普通物质（黑洞、恒星、行星和气体）的分布情况而变化。在物质密集的区域，这种效应较弱；在物质稀疏的区域，效应则更强。因此，该模型自然地解释了为何星系外围的恒星运动速度比预期的更快，而无需引入看不见的暗物质晕。

### 重新思考宇宙的时间线
古普塔认为，这种方法有助于解决长期存在的天文学难题。“多年来，我们一直难以解释早期宇宙中的星系为何形成得如此之快且质量如此之大。”他指出，“在我们的模型中，无需假设任何奇异粒子或打破物理定律。宇宙的时间线会被拉长，几乎使宇宙年龄翻倍，从而为我们观测到的一切现象留出足够时间。”
通过有效延长宇宙的演化时间线，该模型使得理解大质量结构（如星系和黑洞）如何在大爆炸后不久形成变得更加容易。
这一理论可能会极大地重塑我们对宇宙的理解。它甚至表明，数十年来耗资数十亿美元寻找暗物质粒子的努力可能并无必要。古普塔认为，即使发现了这类奇异粒子，它们的质量也仅约为普通物质的6倍。
“有时，最简单的解释就是最好的。或许宇宙最大的秘密只是自然常数演化所玩的把戏。”他总结道。
这项题为《用星系旋转曲线检验CCC+TL宇宙学》的研究发表在同行评审期刊《星系》上。