自20世纪开始,天文学家普遍认为,宇宙不仅在膨胀,而且膨胀速度不断加快。现有被科学界广泛接受的模型认为,造成这种加速膨胀的推动力是神秘莫测的、占据宇宙能量密度73%的暗能量。但据美国物理学家组织网4月18日报道,意大利科学家最近指出,宇宙膨胀可能源于物质和反物质之间的关系,物质和反物质间重力相互排斥创造出的“反重力”才是造成宇宙加速膨胀的“幕后推手”。

  意大利托里诺天文台的科学家玛西莫·维拉塔用两个重要的假设开始了这项研究。首先,他假设物质与反物质的质量和能量密度都为正值。一般而言,粒子的重力仅由其质量决定,质量为正值表明该粒子的重力将会吸引其他粒子。根据维拉塔的假设,这种情况对反粒子也同样适用。于是,在重力的影响下,粒子之间和反粒子之间分别会形成引力。那么粒子和反粒子之间存在什么力呢?

  为了解决这个问题,维拉塔引入了第二个假设——广义相对论是CPT(电荷—宇称—时间)守恒。这意味着,统治时空中普通场内普通物质粒子的法则同样适用于其他情境。也就是把粒子(电荷C)、左与右(宇称P)、过去与未来(时间T)反转,让其成为自己的“反物质”,这些法则也适用。当你将一个粒子或者该粒子所在场的电荷、宇称和时间的相对论等式进行颠倒,在重力方面的结果是符号出现了变化,这意味着,物质和反物质之间存在所谓的反重力。