如果暗物质和暗能量只是幻觉呢？

太空宇宙暗物质

拉金德拉·古普塔：自然常数——那些决定事物行为的数值，比如光速——会随着宇宙膨胀而变化吗？光在穿越遥远的宇宙距离后会感到疲惫吗？

人们曾认为暗物质和暗能量可以解释这些宇宙现象，但最近的研究表明，我们的宇宙一直在没有暗物质或暗能量的情况下膨胀。

消除暗物质和暗能量的假设，可以解决“不可能的早期星系问题”。该问题通常在解释那些大小和年龄不符合预期的星系时出现。找到符合现有宇宙学观测结果（包括星系分布）的暗物质和暗能量的替代理论是可能的。

暗物质

暗物质是一种假想的物质形式，它除了引力之外，不与普通物质发生任何相互作用。它被提出作为一种理论，用来解释我们的天体物理和宇宙学观测结果。普通物质可以毫无阻力地穿过暗物质，反之亦然。

在太空中，引力决定了物体的轨道速度。暗物质的存在及其引力使得其速度高于预期。

暗物质的引力也能使光线弯曲，就像普通物质一样，产生引力透镜效应。这使得我们能够测量导致光线弯曲的物体（例如星系和星系团）中的暗物质。

对暗物质存在的最有力支持来自于对宇宙微波背景辐射（大爆炸的残余辐射）的微小变化的观测，这些变化的测量精度越来越高。

支持暗物质存在的另一个论点是，如果没有暗物质，在宇宙有限的年龄内，星系等宇宙的大尺度结构就无法形成。

替代理论

暗物质的替代理论可以解释许多天体物理观测结果。最古老、最流行的理论是修正牛顿动力学（MoND），该理论认为，万有引力的牛顿平方反比定律是完整力的简化版本，只有在非常远的距离上，当牛顿力变得微不足道时，才能被感知到。

另一种选择是包含爱因斯坦相对论效应的MoND版本，它能够解释MoND受限的观测结果，例如宇宙微波背景辐射。此外，还有一种被提出的延迟引力理论，也声称与此类观测结果相符。

天文学家惊讶地发现，许多观测结果显示暗物质完全不存在，或者暗物质缺乏的结构。这不禁让人对其存在产生怀疑。

然后，我们必须找到造成这一问题的可能原因，例如邻近星系掠过时产生的潮汐力剥离了暗物质。甚至最近也已确定银河系的质量远小于宇宙学的预期。

暗物质存在吗？

最近的发现使人们对暗物质的存在产生了怀疑。尽管进行了广泛的研究并投入了数十亿美元，但尚未直接探测到任何暗物质。

暗能量理论否定了物质的引力，导致宇宙随时间膨胀得更快，正如观测到的那样。相互关联的自然常数变化，被称为共变耦合常数（CCC），通过随时间减弱引力和其他自然力，实现了同样的效果，从而消除了对暗能量的依赖。

结合疲劳光（TL）效应（该效应假设光速因能量损失而减慢），这样的宇宙学模型不存在暗物质的存在空间。CCC 方法还可以取代暗能量类常数，该常数被认为是宇宙大爆炸后极速膨胀（即膨胀）的起因。

宇宙的年龄是根据宇宙历史膨胀率确定的，并且会根据用于计算膨胀的模型而变化。测量爆炸恒星（称为1a型超新星）的红移及其观测亮度可以确定膨胀率。

红移是指光谱线频率随发射物体的退却速度而降低的现象，类似于救护车后退时警报器的频率。

通过允许疲劳光效应引起的红移与膨胀红移共存，宇宙的膨胀速度会降低，宇宙的年龄会增加。

这个新模型预测宇宙的年龄比我们想象的要大——CCC宇宙学预测宇宙年龄为267亿年，而标准宇宙学预测宇宙年龄为138亿年——并且允许星系及其星团在没有暗物质的情况下形成。在新模型中，宇宙结构开始形成的早期，其年龄增长幅度高达100倍。

暗物质的缺失会降低引力并增加物质坍缩形成结构的时间，但在 CCC 模型中，年龄的增加大大补偿了这一缺陷。

放慢时间

宇宙膨胀导致在观测遥远星系时，时间似乎变慢了。CCC+TL 模型与观测结果相符，这些观测表明时间膨胀效应似乎会减慢遥远天体的时钟速度。

对 CCC+TL 模型的新批评依赖于有缺陷的假设，例如疲劳光概念所带来的缺陷，或不正确的分析，包括宇宙微波背景温度的红移分析。

在CCC宇宙学中，一个自由参数决定了所有渐近趋近于其各自常数值的常数的变化。与标准宇宙学一样，CCC宇宙学只有两个自由参数。将疲劳光添加到CCC宇宙学不需要任何额外的自由参数。

标准宇宙学模型需要暗物质来拟合观测结果，例如在测量超新星亮度时考虑红移。暗物质也用于解释星系自转曲线、星系团或引力透镜等物理过程。

使用 CCC+TL 宇宙学意味着我们必须认真考虑其他物理过程来解释以前归因于暗物质的天体物理观测。