什么是暗能量？膨胀宇宙背后的秘密

2025-03-20 22:32 来源 温州在线

人们认为暗物质将星系拉到一起，而暗能量则将它们推开。

温州网天文地理知识，暗能量约占宇宙的70%，但我们对其一无所知。宇宙中大约25%是同样神秘的暗物质，剩下只有5%是我们能看到和触摸到的一切——由原子组成的物质。

暗能量是科学家们为导致宇宙随着时间的推移而越来越快膨胀的未知力量起的占位符名称。

但最近的一些宇宙线索正在逐渐推翻这一现象的主要理论，这最终可能意味着人类将不得不重新思考我们对宇宙的理解。

随着几台新望远镜开始研究这个问题，科学家们希望很快能找到一些具体的答案。

以下是您需要了解的被许多科学家称为宇宙最大谜团的事情。

没人知道。它是不可见的，并且不与物质或光相互作用。

甚至可能根本不存在。

这个故事和其他一切一样，开始于大约138亿年前的大爆炸，当时宇宙开始膨胀。

芝加哥大学理论天体物理学家约书亚·弗里曼告诉法新社，自那时起，两股神秘力量之间就展开了“宇宙拉锯战”。

人们认为暗物质将星系拉到一起，而暗能量则将它们推开。

弗里曼说，在宇宙形成的最初九十亿年左右的时间里，“暗物质占据了主导地位”，形成了星系和其他一切。

随后暗能量占据了上风，开始加速宇宙的膨胀。

然而，在历史上的大部分时间里，科学家们几乎不知道这场激烈的争斗正在发生。他们认为宇宙的膨胀会因为引力而开始减慢。

1998年，一切都改变了，当时两组天文学家注意到，遥远爆炸的恒星（即超新星）比它们应有的距离要远。

这导致人们发现宇宙不仅在膨胀，而且膨胀速度越来越快。

那么是什么导致了这种加速呢？他们给这种奇怪的力量起了个名字：暗能量。

长期以来，主流理论一直认为空旷的空间本身会产生暗能量。

想象一下一杯咖啡，弗里曼说。

他说：“如果我从咖啡杯中去除所有粒子，由于我们所说的量子真空，那里仍然有能量。”

这种真空能量被称为宇宙常数。它是宇宙学标准模型Lambda-CDM中使用的理论，也是我们对宇宙如何运作的最佳猜测。

但近年来，有多项科学成果似乎支持一种竞争理论——“演化暗能量”——这使标准模型受到了质疑。

周三，暗能量光谱仪的最新结果提供了最新迹象，表明暗能量实际上可能随着时间的推移而减弱。

然而，研究人员强调，目前还没有确凿的证据。

如果证明正确，这将排除暗能量是宇宙常数的说法。

它不可能是“空空间的能量——因为空空间不会改变”，该理论的主要支持者弗里曼解释道。

暗物质要想发生变化，很可能需要某种极其轻的、尚未被知晓的粒子的存在。

另一种可能性是我们的计算或对重力的理解存在错误。

爱因斯坦的相对论在过去的一个世纪里经受住了大量科学检验，并一次又一次被证明是正确的。

弗里曼说，没有证据表明爱因斯坦是错误的，但当涉及到宇宙的最大尺度时，他的理论还有“一点点改变的空间”。

很快。了解暗能量的最好方法是观察广阔的天空，获取尽可能多的星系和尽可能多的数据。

许多新望远镜正致力于实现这一目标。

周三，欧洲欧几里得太空望远镜发布了自2023年发射以来的首批天文数据——但任何暗能量的结果都还需几年时间才能揭晓。

美国宇航局计划于2027年发射的南希·格雷斯·罗曼太空望远镜和正在智利建设的维拉·鲁宾天文台也将致力于解决这一问题。

弗里曼表示，对于暗能量来说，这是一个激动人心的时刻，并补充说，他预计在未来几年内会有一个“明确的答案”。

弗里曼说，没有时间可以浪费了。

“我们每等待一分钟，就有星系从视野中消失。”

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编辑： yujeu