暴漲和暗能量之間有聯繫嗎？
可以大致看到未來事物演變的雛形。
——莎士比亞《脫愛勒斯與克萊西達》
當我們思考前沿科學知識的時候，我們知道有一些現象存在，但是卻無法解釋。這些包括物質和反物質的不對稱性，宇宙暴漲的起源，暗物質和暗能量，以及其它。而今天要說的是這當中的兩個未解之謎：暴漲和暗能量。
宇宙從暴漲演化至今。（ Bock et al. 2006, astro-ph/0604101）
起先，我們非常確定宇宙經歷著膨脹。但它並不需要任何類型的力來驅使。事實上，像我們身處的宇宙是由愛因斯坦的廣義相對論所支配，並且充滿了物質與輻射。平均而言，宇宙的每個地方、每個方向看起來都一樣。在這樣的一個宇宙中，我們會得到一個有趣卻令人不舒服的結論。這個結論是愛因斯坦自己先發現的：宇宙本質上是不穩定的。
百萬個星系構成的宇宙大尺度結構。（ Western Washington University）
換句話說，我們的宇宙要麼是在膨脹，要麼是在收縮。但不可能保持靜止，除非我們能夠虛構出一些新類型的力。
當然，在哈勃的工作之前，除了不知道宇宙正在膨脹，我們甚至不知道天空中的螺旋形狀是屬於銀河系裡的物體，還是它們自身構成了整個星系。由於愛因斯坦（跟其他多數人一樣）在當時傾向於相信宇宙是靜態的，為了確保宇宙處於靜態，他在場方程中引進了宇宙學常數（Λ）的概念：
愛因斯坦的廣義相對論的中心思想是將物質和能量以及時空幾何用方程聯繫了起來。物質和能量的存在決定了時空的曲率和演化，而彎曲的時空則決定了在時空中每個單獨量子物質和能量的命運。
而額外加進去的宇宙學常數項Λ（方程的左邊）則暗示了有一種新的能量，即空間自身固有的能量，導致了宇宙的構造以恆定的速率膨脹著。很明顯，物質和能量產生的引力齊心協力的要使宇宙塌縮，但同時宇宙學常數卻使宇宙膨脹，如果它們之間正好完全相互抵消，就會得到一個靜態的宇宙。
然而，結果是宇宙正在膨脹，並且不需要一個宇宙學常數來抵消引力。取而代之的是一個初始條件，即宇宙在誕生後迅速的膨脹，抵消所有物質和能量產生的引力。宇宙在早期的時候並不是在收縮，而是在膨脹，但是膨脹率卻逐漸在放慢腳步。
（ wiseGEEK）
自1920年代發現宇宙膨脹以來，有兩個問題很自然的被提出來了：
是什麼導致宇宙在早期的時候開始迅速膨脹？
宇宙的最終命運是什麼？它會永遠的膨脹下去，還是會在某一時刻開始收縮並最終重新塌縮？又或者它會處於某種膨脹與收縮的邊界，或其它情況？
第一個問題在超過半個世紀的時間內都沒有得到回答。儘管在愛因斯坦提出廣義相對論之後，威廉?德希特很快地就研究了愛因斯坦的方程組，並假設宇宙中的物質密度非常低，因此產生的引力與宇宙學常數相比完全可以忽略，所以是宇宙學常數導致了膨脹的開始。
威廉?德希特教授。（ Bernard H.Lavenda）
直到1980年代的早期，阿蘭?古斯提出了宇宙暴漲理論。根據該模型，宇宙起初經歷了一場指數式的膨脹，宇宙由某些非常像宇宙學常數的東西支配著。現在，它不可能是真正的宇宙學常數（也被稱作真空能量），因為宇宙並沒有永遠的保持在那個狀態。宇宙很可能處於一個偽真空的狀態，在這個狀態下，空間本身擁有一些固有能量，之後會衰變至低能狀態，導致了物質和輻射就出現，即熱大爆炸！
阿蘭?古斯1979年的筆記本。（ SLAClab）
暴漲模型有五個非常重要的預言，其中四個已經被確定，因此我們相信宇宙早期的確存在一個暴漲時期。
但是，當我們面對第二個問題的時候，即宇宙的最終命運，我們發現一些非常奇怪的結果。我們先前預期的是一場初始、快速膨脹和引力之間的競爭，結果我們卻發現了一種新形式的能量，稱之為暗能量。我們目前所能知道的是，暗能量是一種跟宇宙學常數相同的形式。
宇宙的膨脹在早期慢慢減速，在50多億年前開始加速。未來的宇宙是繼續一直膨脹下去，還是大塌縮或者大撕裂，我們還不得而知。（ NASA/GSFC）
現在我們有兩種類型的指數式膨脹，一個存在於宇宙早期，一個存在於現在，兩種膨脹非常的不同：
早期的暴漲只持續了極其短的時間，大約10?33秒，而暗能量則已經支配宇宙50多億年。
早期的暴漲非常的迅速，宇宙的膨脹率要比今天的高出10??倍。相比之下，暗能量只對今天的膨脹率只做出了70%的貢獻。
如果量子場論是對的，在能量非常高的早期，存在著「暴漲子」粒子，應該會與物質和輻射耦合。而暗能量不與任何東西耦合。
右上至下：閉合減速的宇宙；平坦減速的宇宙；開放減速的宇宙；平坦加速的宇宙。（ E.Siegel）
但它們之間也有些相似的地方：
它們都有相同（或無法區分）的狀態方程，這意味著這兩者的宇宙的尺度和時間之間的關係相一致。
它們都有著同樣的能量密度和壓力之間的聯繫。
它們都導致同樣的指數式膨脹。
宇宙暴漲。（ Don Dixon）
但是它們之間有聯繫嗎？這很難說。當然，這其中的原因是我們對暴漲和暗能量都沒有足夠的理解。現在我們來想像一個大瓶裝的百事可樂，瓶子里有部分的可樂。想像你從瓶口滴入一滴油會浮在可樂表面。這便是高能量狀態，好比是宇宙在經歷暴漲。接著發生了某些事情把瓶里的可樂都抽干。那一滴油就沉入底部，也就是低能量狀態。但是，如果這滴油並沒有在瓶子的最底端，而是處於某些有限，非零的值（就像是對稱破缺的希格斯場），它就可以作為暗能量。把暴漲場和暗能量場連接在一起的模型一般被稱為「精質」（Quintessence）。所謂的精質其實是一個簡單的標量場，但目前自然界中還沒發現基本標量場。儘管粒子物理標準模型中有希格斯標量粒子；弦理論中也存在大量的標量場。
精質有一系列的模型，而現在我們所能做的是通過對早期和晚期的膨脹率觀測來篩選不同的模型。雖然很不願意說「我們不知道它們之間是否存在聯繫」，但這就是目前的狀況。
儘管已經提出了許多觀測項目，比如James Webb，WFIRST，LISA和ILC，但是這個問題解決方法在短期內應該是無法通過觀測數據分析得出。我們只能寄厚望於一個橫空出世的理論突破打破目前的僵局。
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