什么是暗能量？膨脹宇宙背后的秘密

2025-03-20 22:32?來源 溫州在線

人們認為暗物質將星系拉到一起，而暗能量則將它們推開。

溫州網天文地理知識，暗能量約占宇宙的70%，但我們對其一無所知。宇宙中大約25%是同樣神秘的暗物質，剩下只有5%是我們能看到和觸摸到的一切——由原子組成的物質。

暗能量是科學家們為導致宇宙隨著時間的推移而越來越快膨脹的未知力量起的占位符名稱。

但最近的一些宇宙線索正在逐漸推翻這一現象的主要理論，這最終可能意味著人類將不得不重新思考我們對宇宙的理解。

隨著幾臺新望遠鏡開始研究這個問題，科學家們希望很快能找到一些具體的答案。

以下是您需要了解的被許多科學家稱為宇宙最大謎團的事情。

沒人知道。它是不可見的，并且不與物質或光相互作用。

甚至可能根本不存在。

這個故事和其他一切一樣，開始于大約138億年前的大爆炸，當時宇宙開始膨脹。

芝加哥大學理論天體物理學家約書亞·弗里曼告訴法新社，自那時起，兩股神秘力量之間就展開了“宇宙拉鋸戰”。

人們認為暗物質將星系拉到一起，而暗能量則將它們推開。

弗里曼說，在宇宙形成的最初九十億年左右的時間里，“暗物質占據了主導地位”，形成了星系和其他一切。

隨后暗能量占據了上風，開始加速宇宙的膨脹。

然而，在歷史上的大部分時間里，科學家們幾乎不知道這場激烈的爭斗正在發生。他們認為宇宙的膨脹會因為引力而開始減慢。

1998年，一切都改變了，當時兩組天文學家注意到，遙遠爆炸的恒星（即超新星）比它們應有的距離要遠。

這導致人們發現宇宙不僅在膨脹，而且膨脹速度越來越快。

那么是什么導致了這種加速呢？他們給這種奇怪的力量起了個名字：暗能量。

長期以來，主流理論一直認為空曠的空間本身會產生暗能量。

想象一下一杯咖啡，弗里曼說。

他說：“如果我從咖啡杯中去除所有粒子，由于我們所說的量子真空，那里仍然有能量。”

這種真空能量被稱為宇宙常數。它是宇宙學標準模型Lambda-CDM中使用的理論，也是我們對宇宙如何運作的最佳猜測。

但近年來，有多項科學成果似乎支持一種競爭理論——“演化暗能量”——這使標準模型受到了質疑。

周三，暗能量光譜儀的最新結果提供了最新跡象，表明暗能量實際上可能隨著時間的推移而減弱。

然而，研究人員強調，目前還沒有確鑿的證據。

如果證明正確，這將排除暗能量是宇宙常數的說法。

它不可能是“空空間的能量——因為空空間不會改變”，該理論的主要支持者弗里曼解釋道。

暗物質要想發生變化，很可能需要某種極其輕的、尚未被知曉的粒子的存在。

另一種可能性是我們的計算或對重力的理解存在錯誤。

愛因斯坦的相對論在過去的一個世紀里經受住了大量科學檢驗，并一次又一次被證明是正確的。

弗里曼說，沒有證據表明愛因斯坦是錯誤的，但當涉及到宇宙的最大尺度時，他的理論還有“一點點改變的空間”。

很快。了解暗能量的最好方法是觀察廣闊的天空，獲取盡可能多的星系和盡可能多的數據。

許多新望遠鏡正致力于實現這一目標。

周三，歐洲歐幾里得太空望遠鏡發布了自2023年發射以來的首批天文數據——但任何暗能量的結果都還需幾年時間才能揭曉。

美國宇航局計劃于2027年發射的南希·格雷斯·羅曼太空望遠鏡和正在智利建設的維拉·魯賓天文臺也將致力于解決這一問題。

弗里曼表示，對于暗能量來說，這是一個激動人心的時刻，并補充說，他預計在未來幾年內會有一個“明確的答案”。

弗里曼說，沒有時間可以浪費了。

“我們每等待一分鐘，就有星系從視野中消失。”

編輯： yujeu