大爆炸后宇宙在加速膨胀而不是减慢？美国科学家的暗能量实验挑战爱因斯坦宇宙理论

据英媒3月19日报道，驱动宇宙膨胀的神秘力量——暗能量，可能正在以一种挑战我们当前对时间和空间理解的方式发生变化，科学家们发现。

他们中的一些人认为，自己可能正处于天文学领域数十年来最大发现之一的边缘，这一发现可能会迫使我们从根本上重新思考。

这一早期发现与当前理论相悖，而该理论部分由阿尔伯特·爱因斯坦提出。需要更多数据来确认这些结果，但即便是参与这项研究的一些最谨慎、最受尊敬的研究人员，如来自伦敦大学学院的奥弗·拉哈夫教授，也被越来越多的证据所折服。

他告诉英媒，“这是一个激动人心的时刻，我们可能正在见证对宇宙理解的范式转变。”

1998年暗能量的发现本身就令人震惊。在此之前，人们一直认为，在大爆炸创造宇宙之后，其膨胀速度会在引力的作用下逐渐减慢。

但美国和澳大利亚科学家的观测发现，宇宙实际上正在加速膨胀。他们不知道推动这一现象的力量是什么，因此给它起了一个名字，以表明他们的不理解——暗能量。

尽管我们不知道暗能量是什么，它是科学界最大的谜团之一，但天文学家可以通过观测宇宙中不同时间点星系彼此远离的加速情况来测量暗能量及其是否发生变化。

为了寻找答案，人们建造了多个实验装置，包括位于亚利桑那州图森市附近的基特峰国家天文台的暗能量光谱仪（DESI）。它由5000根光纤组成，每根光纤都是一个机器人控制的望远镜，能以高速扫描星系。

去年，当DESI研究人员发现暗能量施加的力量随时间发生变化的迹象时，许多科学家认为这只是数据中的一个小波动，会自行消失。

然而，一年过去了，这个小波动却变大了。“现在的证据比以前更强了，”朴茨茅斯大学的塞沙德里·纳达图尔教授说，“与第一年相比，我们还进行了许多额外的测试，这些测试让我们有信心认为，结果并非由数据中我们尚未考虑到的某种未知效应所驱动。”

“怪异”的结果

这些数据尚未达到被称为发现的门槛，但已经让许多天文学家，如苏格兰皇家天文学家、爱丁堡大学的凯瑟琳·海曼斯教授，开始关注起来。

“暗能量似乎比我们想象的还要怪异，”她告诉英媒，“2024年的数据还很新，没人能确定，人们认为还需要做更多的工作。但现在，数据更多了，科学界也进行了大量审查，所以，虽然‘小波动’仍有可能消失，但也有可能我们正接近一个真正重大的发现。”

那么，是什么导致了这种变化呢？“没人知道！”拉哈夫教授欣然承认，“如果这一新结果正确，那么我们需要找到导致这种变化的机制，这可能意味着一个全新的理论，这让人非常兴奋。”

DESI将在未来两年内继续收集更多数据，计划测量大约5000万个星系和其他明亮物体，以努力确定它们的观测是否确凿无误。

“我们的工作是让宇宙告诉我们它是如何运作的，也许它正在告诉我们，它比我们认为的要复杂得多，”加利福尼亚州劳伦斯伯克利国家实验室的博士后研究员安德烈·库丘说。

欧洲航天局（ESA）的欧几里得任务将获得更多关于暗能量本质的细节，这是一个太空望远镜，它将比DESI探测得更远，获得更详细的细节。该任务于2023年发射，ESA今天发布了航天器拍摄的新图像。

DESI合作涉及全球70多个机构的900多名研究人员，其中包括英国的达勒姆大学、伦敦大学学院和朴茨茅斯大学。