宇宙暗能量 柏克莱实验室提突破性新理论
暗能量(dark energy)是宇宙的一大奥秘,连爱因斯坦也没有解开,但柏克莱国家实验室(Lawrence Berkeley National Laboratory)似乎发现了一个可揭开谜团的新理论,暗能量或许是宇宙膨胀现象的成因。
圣荷西信使报报导,爱因斯坦曾经称暗能量为他此生的「最大失误」。柏克莱国家实验室的研究人员,在3月份于安纳罕举行的美国物理学会全球物理峰会上,公布了关于科学界最大谜团之一的突破性新发现。
他们从1400万个星系收集到的数据,引发了有关暗能量的一种新理论。暗能量曾被认为是像引力一样的宇宙常数(universal constant),是一种与宇宙加速膨胀有关的物质的演化形式。
虽然暗能量和更为人熟知的暗物质(dark matter)都还是理论概念,但两者却截然不同。暗物质被认为是一种与引力相互作用的物质形式,并充当将星系结合在一起的宇宙「胶水」。但暗能量却是一种神秘的排斥力,据推测它可以抵消将宇宙结合的引力。
「暗能量是我们为导致这种加速膨胀的因素所订的一个标签,」研究员库塞乌 (Andrei Cuceu) 说:「这个实验的目标是尝试在这个领域提供一些启示,以找出这些理论中哪些更有可能是正确的。」他们的团队正致力于创建迄今为止最大的宇宙三维地图。
研究人员的观察,是经由位于索诺兰沙漠基特峰顶的梅亚尔望远镜(Mayall Telescope)进行的,它位于亚历桑那州图森市以南约55哩。该设备进行的测量创建了宇宙的三维地图,研究人员可以使用它来追踪过去120亿年来的宇宙扩张,该扩张是透过星系之间的距离来测量的。
如果暗能量是宇宙常数,那么星系之间的分离将会随著时间的推移而保持一致。但DESI研究人员表示,最新发现强烈表明,暗能量正在减弱并导致扩张减缓。
「我们期望对加速扩张进行更好的测量,但我们发现的结果完全不是这样,」著名科学家波佩特(Claire Poppett)说,「这更有力地证实了暗能量正在随著时间变化而非常数。」
暗能量的研究始于1990年代,当时研究超新星(supernovae)的研究人员试图确定宇宙膨胀的速度,并发现宇宙膨胀的速度实际上随著时间的推移而变得越来越快。
波佩特说,这项突破使他们获得了诺贝尔奖。但它又向宇宙学家提出了新的问题:什么力量能够强大到足以使宇宙更快膨胀?由于缺乏答案,他们把这种现象称为暗能量。
科学家认为暗能量约占宇宙能量密度的68%,但了解其运作方式的过程一直是不断反复试验的过程。
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