空間的粘性可能正在對(duì)抗宇宙膨脹。

空間是一種粘稠的流體？這張照片是韋布太空望遠(yuǎn)鏡拍攝的。

NASA / ESA / CSA / STScI / J. DePasquale

近年來(lái)的一些觀測(cè)結(jié)果表明，人類對(duì)宇宙的認(rèn)識(shí)中可能存在重大缺陷。而最近來(lái)自印度技術(shù)研究所的一位科學(xué)家Muhammad Ghulam Khuwajah Khan，在其尚未經(jīng)同行評(píng)議的論文中稱，這可能是因?yàn)榭臻g具有體積粘滯度（bulk viscosity）。

所謂體積粘滯度，是流體在體積壓縮或膨脹過(guò)程中表現(xiàn)出的內(nèi)摩擦阻力，可以描述流體對(duì)抗體積形變的程度。膠水對(duì)抗體積形變的能力高于水，因此膠水的體積粘滯度要高于水。Khan認(rèn)為，真空本身也具有這種能力，它會(huì)產(chǎn)生一種鬼魅般的內(nèi)阻力，來(lái)對(duì)抗空間的膨脹。

科學(xué)家喜歡使用一個(gè)簡(jiǎn)單的模型來(lái)描述宇宙。在這個(gè)被稱為L(zhǎng)ambda-CDM的模型里，存在著一種神秘的力，是它推動(dòng)了宇宙加速膨脹。這種力就是所謂的暗能量。在這個(gè)模型里，暗能量是一個(gè)穩(wěn)定不變的背景宇宙學(xué)常數(shù)。

但去年暗能量光譜儀（DESI）發(fā)布的數(shù)據(jù)顯示，在我們對(duì)暗能量的理解中，可能存在某種根本性的錯(cuò)誤。我們實(shí)際觀測(cè)到的星系退行速度，與標(biāo)準(zhǔn)理論的預(yù)言之間存在差異。

Khan認(rèn)為，這種差異的出現(xiàn)，可能與空間存在體積粘滯度有關(guān)。這種粘滯度能夠減緩宇宙膨脹的速度。

研究人員設(shè)定了一個(gè)模型，假定空間結(jié)構(gòu)會(huì)像聲子（phonons）一樣振動(dòng)。聲子的本質(zhì)是晶體內(nèi)部原子的集體振動(dòng)，而真空結(jié)構(gòu)的縱向振動(dòng)會(huì)產(chǎn)生粘滯效應(yīng)。這種效應(yīng)會(huì)隨空間的拉伸而向四周傳播，產(chǎn)生一個(gè)與推動(dòng)宇宙膨脹的斥力相反的力，減緩宇宙的膨脹，并在大尺度上展現(xiàn)出我們所觀測(cè)到的特性。

Khan稱，這個(gè)基于數(shù)據(jù)的簡(jiǎn)單模型與DESI數(shù)據(jù)的契合度極高，可以解決一系列與標(biāo)準(zhǔn)宇宙常數(shù)有關(guān)的令人頭痛的問(wèn)題。

這只是一個(gè)猜測(cè)。如果空間具有體積粘滯度，那將徹底改變?nèi)祟悓?duì)真空本性的認(rèn)識(shí)。但即便是DESI的數(shù)據(jù)，目前也仍在接受學(xué)界分析。所以尚無(wú)法認(rèn)定空間的自然屬性中是否真的包含體積粘滯度，抑或我們所看到的仍然只是假象。

參考

Spatial Phonons: A Phenomenological Viscous Dark Energy Model for DESI

https://arxiv.org/abs/2512.00056