哈佛天文學家對暗能量提出了新的見解

暗能量這個術語是一種詩意的比喻，用於標明黑暗物質，這種神秘的物質在宇宙中佔主導地位，它佔據了宇宙組成的近四分之三，但很少有人知道它，因為它不輻射光（它通過其對星系的引力影響而顯露出來）。通常提到的兩種解釋暗能量的解釋。第一個解釋是像愛因斯坦曾經推測的那樣，當它們相距足夠遠時，重力本身會使物體彼此排斥（他把這個「宇宙常數」項加入他的方程式）。第二個解釋假設（基於我們目前對基本粒子物理學的理解），真空具有為宇宙膨脹提供能量的特性。

有人把暗能量稱之為宇宙的動力，因為宇宙的膨脹速度由於暗能量產生的排斥壓力而加速，並且速度越來越快。六年前暗能量為他們的發現者贏得了諾貝爾獎，從那時起，科學界一直致力於解讀它的性質，毫不奇怪，暗能量背後的秘密隱藏有關於宇宙的起源和目的地的重要線索。

暗能量的發現是宇宙學歷史上的一個真正的轉折點，雖然它的本質是未知的，但是已經知道它是空間本身固有的，並且除了重力之外它與任何東西相互作用都是相反的。

研究宇宙膨脹的不同方法產生的結果略有不同，包括宇宙的年齡。在一項新研究中，哈佛史密森天體物理中心的天文學家已經計算出，如果驅動宇宙加速膨脹的暗能量在時間上不是恆定的，那麼這些差異可以調和。

宇宙學已經成功地使用了暗物質和暗能量的相對論方程來解釋關於宇宙微波背景，星系的宇宙分布和其他大規模宇宙特徵的越來越精確的觀測。但是，隨著觀察結果的改善，出現了一些明顯的差異。最引人注目的是宇宙的年齡：從普朗克衛星數據推算出的測量與Baryon聲學振蕩實驗的測量結果差不多有10％的差異。前者依賴於宇宙微波背景的遠紅外和亞毫米測量，後者則依賴於可見星系的空間分布。

CfA天文學家丹尼爾·愛森斯坦（Daniel Eisenstein）認為，如果暗能量不是恆定的，這兩種方法可以對宇宙結構的不同成分進行取樣。科學家將複雜的統計技術應用於相關的宇宙學數據集，並得出結論，如果暗能量項隨著宇宙的膨脹而略有變化（儘管仍然受到其他約束），那麼就可以解釋這個差異。這種變化的直接證據將是一個巨大的突破，但目前還沒有獲得。

該團隊的主要新實驗之一 - 暗能量光譜儀（DESI）的調查可以解決這個問題。它將映射宇宙中二千五百萬個星系，在大爆炸幾十億年後才能達到對象，預計在2020年中期的某個時候完成。

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