推動星系彼此遠(yuǎn)離的力量的運作方式超過我們預(yù)期
科學(xué)家發(fā)現(xiàn),一種名為暗能量(Dark Energy)的神秘力量可能會隨著時間的推移而改變,而這種力量正是推動宇宙膨脹的關(guān)鍵因素。這一初步發(fā)現(xiàn)與現(xiàn)有理論相悖,該理論部分由阿爾伯特·愛因斯坦(Albert Einstein)所建立。
盡管還需要更多數(shù)據(jù)來證實這一結(jié)果,但參與研究的科學(xué)家們已經(jīng)越來越興奮。
一些科學(xué)家甚至認(rèn)為,他們可能正處于近代天文學(xué)最重大發(fā)現(xiàn)之一的邊緣,這一發(fā)現(xiàn)可能徹底改變我們對宇宙的理解,甚至影響我們對時間與空間本質(zhì)的認(rèn)知。
即使是研究中最為謹(jǐn)慎、最受尊敬的科學(xué)家,如倫敦大學(xué)學(xué)院(UCL)的奧費爾·拉哈夫(Ofer Lahav)教授,也被日益增強(qiáng)的證據(jù)深深吸引。
他對BBC新聞表示。這是一個極具戲劇性的時刻,我們可能正見證對宇宙理解的一次范式轉(zhuǎn)換。
1998年,暗能量的發(fā)現(xiàn)本身就已經(jīng)足夠震撼。在此之前,科學(xué)界普遍認(rèn)為,宇宙誕生于大爆炸之后,其膨脹速度應(yīng)該會受到引力影響逐漸減緩。
然而,美國和澳大利亞的科學(xué)家觀測發(fā)現(xiàn),宇宙膨脹速度實際上正在加快。他們無法解釋這一驅(qū)動力,因此暫時將其命名為暗能量,以表達(dá)對其本質(zhì)的未知。
暗能量光譜儀擁有5000條光纖,每條光纖都像一臺微型望遠(yuǎn)鏡
一臺藍(lán)色望遠(yuǎn)鏡位于穹頂內(nèi)。其結(jié)構(gòu)包括一個方形基座,上方是一個圓形環(huán)狀結(jié)構(gòu),從中伸出一根粗大的奶白色天線。
盡管我們?nèi)匀徊恢腊的芰烤烤故鞘裁矗灰暈楫?dāng)代科學(xué)最大的謎團(tuán)之一,但天文學(xué)家可以通過觀測宇宙歷史中不同時期的星系加速遠(yuǎn)離彼此的情況,來測量暗能量的影響及其是否隨時間變化。
為了揭開這個謎題,科學(xué)家建造了多個專門的實驗設(shè)施,其中包括位于美國亞利桑那州圖森附近基特峰國家天文臺(Kit Peak National Observatory)的暗能量光譜儀(DESI)。該儀器由5000條光纖組成,每條光纖都由機(jī)器人操控,能夠以極高速度掃描星系。
去年,當(dāng)DESI的研究人員首次發(fā)現(xiàn)暗能量的作用力可能隨時間變化時,許多科學(xué)家認(rèn)為這只是數(shù)據(jù)中的偶然誤差,隨著更多數(shù)據(jù)的收集,這種異常現(xiàn)象可能會消失。
然而,一年后,這種“誤差”非但沒有消失,而且變得更加明顯。這些證據(jù)比之前更強(qiáng)了。
研究人員還進(jìn)行了許多額外的測試,與第一年的數(shù)據(jù)相比,這些測試讓他們更加確信,這一結(jié)果并非來自某種未知的數(shù)據(jù)誤差。
奇怪的結(jié)果
目前,這些數(shù)據(jù)還未達(dá)到可被正式定義為“發(fā)現(xiàn)”的標(biāo)準(zhǔn),但已經(jīng)吸引了許多天文學(xué)家的關(guān)注,例如蘇格蘭皇家天文學(xué)家、愛丁堡大學(xué)(Edinburgh University)的凱瑟琳·海曼斯(Catherine Heymans)教授。她對BBC新聞表示:暗能量似乎比我們想像的更加奇怪。
在2024年,這些數(shù)據(jù)還相對新穎,沒有人完全確信它的準(zhǔn)確性,大家認(rèn)為還需要進(jìn)一步研究。但現(xiàn)在,隨著數(shù)據(jù)的增加,以及科學(xué)界的嚴(yán)格審視,盡管仍有可能這個“異常”最終被證明是錯誤的,但同時也有可能是我們正在接近一個真正重大的發(fā)現(xiàn)。
歐幾里得太空望遠(yuǎn)鏡將收集有關(guān)暗能量行為的數(shù)據(jù)
在未來兩年,暗能量光譜儀將繼續(xù)收集數(shù)據(jù),計劃測量約5000萬個星系及其他明亮天體,以確保他們的觀測結(jié)果無可置疑。
歐洲太空總署(ESA)的「歐幾里得任務(wù)」(Euclid Mission)探測器將提供更多關(guān)于暗能量本質(zhì)的細(xì)節(jié)。這臺太空望遠(yuǎn)鏡的觀測范圍將超越暗能量光譜儀,并獲取更精細(xì)的數(shù)據(jù)。該探測器于2023年發(fā)射,歐洲太空總署剛剛公布了其最新拍攝的圖像。暗能量光譜儀項目由來自全球70多個機(jī)構(gòu)的900多名研究人員共同參與。
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