(美媒11月20日报道)
遥远、古老的星系正在给科学家们提供更多线索,表明一种被称为“暗能量”的神秘力量可能并非如他们所想。
天文学家们知道,宇宙正在以加速的速度膨胀,几十年来,他们一直在困惑于到底是什么在加速这一切。他们推测,有一种强大且恒定的力量在起作用,这种力量与描述宇宙行为的主要数学模型非常吻合。然而,他们看不见这种力量,也不知道它来自何方,因此称之为“暗能量”。
暗能量如此庞大,据认为它构成了宇宙的近70%,而所有恒星、行星和人类等普通物质仅占5%。
然而,今年早些时候,一个由全球900多名科学家组成的国际研究团队发表的发现却带来了一个重大惊喜。当科学家们分析星系如何运动时,他们发现推动或拉动这些星系的力似乎并不是恒定的。该团队周二又发布了一组更广泛的分析,得出了类似的结论。
“我没想到在我的有生之年会看到这样的结果,”德克萨斯大学达拉斯分校的宇宙学家穆斯塔法·伊沙克-布沙基说,他也是该研究团队的成员之一。
这项研究使用的仪器被称为暗能量光谱仪,它利用位于亚利桑那州图森市的一台望远镜,创建了宇宙110亿年历史的三维地图,以观察星系如何随着时间的推移和空间的变化而聚集。这为科学家们提供了关于宇宙如何演化以及它可能走向何方的信息。
如果他们所构建的地图是基于暗能量是一种恒定力量的理论,那么这张地图就无法解释得通。相反,暗能量似乎随着时间的推移而变化或减弱。如果确实如此,那么这将颠覆天文学家们的标准宇宙学模型,这可能意味着暗能量与科学家们的想象截然不同,或者可能还有其他完全不同的现象在发生。
该团队的最新发现指向了一个可能来自旧理论的解释:在数十亿年的宇宙历史中,宇宙按照爱因斯坦的广义相对论预测的那样膨胀,星系也聚集在一起。
然而,这些新发现并不是确定性的,天文学家们表示,他们需要更多的数据来推翻一个看似如此契合的理论。他们希望在未来几年里,通过其他望远镜的观测和对新数据的进一步分析,能够确定当前对暗能量的看法是站得住脚还是会被推翻。
达特茅斯学院的物理学家罗伯特·考德威尔说,这个结果目前的意义非常诱人,但它并不是一个镀金的测量结果。
西蒙斯基金会主席、天体物理学家大卫·斯佩格尔解释说,这个问题的答案意义重大,因为暗能量是宇宙的最大组成部分,它的行为决定了宇宙的命运。如果暗能量是恒定的,宇宙将继续膨胀,永远变得越来越冷、越来越空。如果它的力量在增强,宇宙将如此迅速地膨胀,以至于在天文学家所说的“大撕裂”(Big Rip)中毁灭自己。
他说,“不要惊慌,如果真是这样,那也不会在数十亿年内发生,但我们想知道这件事。”
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