超新星暴证实引力常数“亘古不变”

从超新星暴获得了观测数据，证明了牛顿的万有引力常数和万有引力方程式在星移斗转的宇宙演变过程中几乎没有发生什么变化。澳大利亚天文学家汇总了所有超新星暴的观测数据，经过详细的数据分析之后，他们得出了一个结论，从已知的超新星暴的观测数据来看，万有引力强度在过去的90亿年保持不变。牛顿的万有引力常数在物理符号中表示为大写的字母G，万有引力的大小与两个物体间的距离和质量有关，也取决于万有引力常数。从万有引力公式出发，可以解释引力常数的物理意义。

经过了反复的测算，物理学家给出了实验数据，他们在过去一直认为，在宇宙发生大爆炸之后的大约138亿年，万有引力常数G呈现了缓慢变化的特性，引力常数G不是一个严格的常数，它是一个变化很小的变量。万有引力常数G可能随时间的进程逐渐减少，这意味着地球与太阳的目前距离比过去稍有扩大。随着地球与太阳距离的稍许增大，人们在地球上经历的季节时长相应地延长，季节时段在早期的地球更短。

墨尔本的斯威本国立科技大学的科研人员最近指出，引力强度没有发生根本性的变化，从580次超新星暴事件中收集了光谱线的参数，超新星暴表现了宇宙中最强大的力量之一，这些事件发生在附近和遥远的宇宙太空。斯威本大学的杰里米·莫尔德教授解释说，物理学的规律在宇宙演变的历史长河中悄然地发生变化，科学家并不感到十分的意外和新鲜，人们熟悉的一些物理规律已变得面目全非，但万有引力定律似乎并非如此，宇宙学家对超新星暴进行了精确观测，对引力常数的细微变化进行了精确测定。

Ia类超新星暴表现了大质量恒星在剧烈爆发后的死亡过程，相当于太阳质量的Ia类超新星经过爆发，通常会遗留一颗体积很小的白矮星，其中的转换过程好似一颗巨大的恒星被挤压成一个相当于地球尺寸的天体。通过望远镜观测了超新星暴发出的光线，天文学家通常将超新星暴的亮度定为“标准烛光”，作为测量宇宙距离的标本。Ia类超新星有“宇宙尺子”的功能。澳大利亚天文学教授布莱恩·施密特观测了超新星暴，他在2011年赢得了诺贝尔物理学奖，施密特还在2011年指出了神秘莫测的暗能量。

斯威本国立科技大学的莫尔德教授和博士生赛义德·乌丁在斯威本大学天体物理学系、超级计算机中心、全空域天体物理学卓越实验室（CAASTRO）进行了合作研究，假定超新星爆发时的质量达到临界状态，或两颗恒星发生了碰撞，合并恒星的质量超过了临界点，而超新星暴的临界质量取决于牛顿的引力常数G。在宇宙数十亿年的时间跨度上检测引力常数G的变化，数十年时间的观测显得短暂，局限性在所难免，过去检测的引力常数G有一定的误差性。

莫尔德教授和博士生赛义德·乌丁解释说，现在的宇宙学数据弥补了过去在物理实验中存在的不足，在新的方式上对万有引力的物理规律进行描述和约束，他们充分考虑了宇宙时间的跨度，对现有的天文观测数据进行分析，万有引力常数在过去的90亿年基本保持不变或变化的上限值为每年100亿分之一。全空域天体物理卓越实验室（CAASTRO）是澳大利亚研究委员会（ARC）下属的科研机构，澳大利亚国立大学、悉尼大学、墨尔本大学、斯威本科技大学、昆士兰大学、西澳大学、科廷大学的科研人员开展了项目合作研究。全空域天体物理卓越实验室得到了澳大利亚研究委员会的资金支持，澳大利亚的7所大学参与了项目的共同研究，新南威尔士州的科学基金会为项目合作研究给与了经费支持。

（编译：2021-4-1）