暗能量和暗物质的统一理论：它们都来自负质量？

暗物质：星系旋转得太快了，仅基于可见物质的引力，它们不应该能够将自己保持在一起。因此我们得出结论，星系以及宇宙的物质是我们实际看到的物质的5-10 倍。我们称它为暗物质，并且尽可能地尝试找到构成它的粒子。

所以暗能量其实有两个竞争效应：它的正能量密度给它一个正引力效应，但它的负压是反引力的。现在的情况是，后者获胜，因此宇宙的膨胀加速。暗能量的能量密度是恒定的，因此它不会随着宇宙的膨胀而稀释。在爱因斯坦方程和弗里德曼方程中，恒定的能量密度由宇宙学常数Λ表示。一个正的Λ意味着加速扩张。

论文简介

在牛顿引力中，将两个质量相乘，以获得它们相互引力的强度。根据定义，两个正质量总是会产生吸引力。两个负质量应该也互相抵消对方的负号，所以也产生吸引力。但是对于一个负质量和一个正质量，最终的引力具有相反的符号，这使得它具有排斥性。

让我们从暗物质开始解释，因为这更简单一些。作者使用这些负质量粒子和正质量粒子相互作用的想法来创建N体模拟。基本上，他将一个虚拟宇宙编程到他的计算机中，其中包含正负质量粒子，以及他对牛顿定律的解释。这些模拟表明，当被负质量粒子包围时，星系确实旋转得更快。这是因为星系中的正质量吸引了负质量的光晕，但同时正质量又被周围的光晕向内排斥。这将星系从外部限制在了一起，因此星系可以旋转得更快。

前面我说过恒定的正能量密度可以表示为正宇宙学常数Λ，一个正的Λ会导致反重力负压。而一个恒定的负能量密度给出了一个负的宇宙学常数，这会产生正压，并且正压会增加引力。这种引力对于负质量来说意味着排斥，所以会产生与暗能量相同的效应。

那么，负质量是否符合我们目前的观测结果吗？我们就以宇宙微波背景为例来反驳这种说法。在大爆炸余晖中看到的密度波动揭示了一个空间平坦的宇宙，需要具有正能量密度的暗能量，才能解释这个空间平坦的宇宙。如果你用负能量的东西代替暗能量和暗物质，那么宇宙就会变成负弯曲。