來源：中國新聞網

中新網北京4月9日電 (記者 孫自法)“一黑(黑洞)二暗(暗物質、暗能量)三起源(宇宙、天體和生命起源)”，被譽為科學界的終極挑戰，長期以來備受關注。

“二暗”之一的暗能量是當代天文學與宇宙學最具挑戰性的問題之一。自20世紀末宇宙加速膨脹發現以來，科學界認識到，傳統的引力理論與普通物質成分無法解釋這一現象，必須引入一種全新的、神秘的宇宙成分——暗能量，作為驅動宇宙加速膨脹的“幕后推手”，但其真面目至今仍未被揭示，是現代物理學中最大的未解之謎之一。

提供全新視角與關鍵證據

中國科學院國家天文臺4月9日在北京舉行新聞發布會，正式發布由中國科學家領銜國際團隊在暗能量研究領域取得的重要突破性進展。這一進展成果為探索宇宙加速膨脹背后的物理機制提供了全新視角與關鍵證據，同時意味著可能存在宇宙學標準模型以外的新物理。

4月9日下午，北京，中國科學院國家天文臺發布暗能量動力學屬性檢驗重大成果。(中國科學院國家天文臺 供圖)

作為當今全球最重要的暗能量觀測計劃之一，暗能量光譜儀巡天(DESI)項目聯合全球70余家科研機構900多名研究人員組成國際合作團隊，依托4米口徑的光學望遠鏡，通過對數千萬個天體的紅移進行高精度測量，精細繪制宇宙大尺度結構的三維圖譜，旨在深入揭示暗能量的物理屬性。

中國科學院國家天文臺趙公博研究員團隊和鄒虎研究員團隊參與DESI項目已有10余年時間。其中，趙公博團隊牽頭合作組利用自主開發分析方法開展暗能量性質的系統性研究；鄒虎團隊積極參與DESI項目科學運行，為DESI數據釋放貢獻重要的增值星表，推動天文學研究新發現。

此次發布成果的研究中，趙公博團隊領銜DESI國際合作組在暗能量動力學屬性的研究中取得重要的科學突破。他們利用自主開發的新方法，通過深入分析DESI最新觀測獲得的宇宙學距離數據，并結合超新星和宇宙微波背景輻射的觀測，發現暗能量的狀態方程隨著宇宙演化而發生變化，其信噪比超過4個標準差水平。

該結果證實此前DESI國際合作組使用不同分析方法得到的結論，即暗能量很可能存在動力學屬性，從而對傳統的宇宙學常數模型構成挑戰，意味著暗能量可能并非恒定不變的真空能量，而具有更復雜的演化行為。

構建更完備宇宙學理論體系

“在這項研究中，我們發展了暗能量重構分析的新方法，利用了DESI的最新測量，結合了超新星和宇宙學微波背景輻射等觀測，通過多元觀測信息相互印證，有效提升了分析和結論的可靠性。”趙公博說。

4月9日下午，北京，中國科學院國家天文臺發布暗能量動力學屬性檢驗重大成果，圖為成果發布現場。(中國科學院國家天文臺 供圖)

天文學家表示，這項研究不僅為揭示暗能量的物理本質開辟了全新的研究方向，也為構建更完備的宇宙學理論體系提供了關鍵線索。同時，為后續包括DESI全巡天、主焦點光譜巡天、歐幾里得和下一代宇宙微波背景觀測等重大項目，在數據分析方法與理論模型構建方面注入了新的科學動力。

趙公博透露，在本次研究成果基礎上，研究團隊下一步將持續利用DESI后續觀測數據進行更精細的分析，并與國際同行攜手，力求通過高精度的測量和更完備的理論模型，對暗能量的動力學屬性進行更全面、更嚴格的檢驗。

同時，中國科學院國家天文臺也將繼續深化與國際主要天文觀測機構的合作，積極推動大數據與深度學習等新興技術在天文研究中的應用，加快推進新一代觀測平臺與核心設備，進一步提升中國在宇宙學基礎研究領域的國際影響力。

暗能量研究還大有可為

在標準宇宙學模型中，暗能量通常被視為一種不隨時間演化的真空能量，這一模型在過去20多年里成功解釋了大量宇宙學觀測數據，被廣泛接受為當前最簡且有效的理論框架。

然而，隨著宇宙學觀測技術的發展與數據精度的不斷提高，人們逐漸發現，在標準宇宙學模型下，不同類型的觀測數據之間出現一定程度的不自洽。這對標準宇宙學模型提出新的挑戰，也為探索暗能量的性質乃至更深層的物理理論留下巨大空間。

中國科學技術大學校長常進院士指出，天文學這項重大突破表明，暗能量研究進入了一個新的階段，在暗能量的觀測和理論解釋等方面還大有可為。他強調，人類擁有同一片天空，所以國際合作對天文學研究特別重要。

美國密歇根大學德雷根·亨特(Dragan Huterer)教授認為，中國科學院國家天文臺研究人員主導的這項研究，基于DESI實驗的結果限制所謂動力學暗能量，即導致宇宙加速膨脹的物質隨時間演化。該動力學暗能量的新論文更詳細研究了暗能量限制的可靠性，相對于宇宙學標準模型，其數據更加支持隨時間變化的動力學暗能量密度。“所以，我認為這篇新論文是我們理解暗能量的重要墊腳石”。

“對于天文領域來說，這是一個非常激動人心的時刻。”英國皇家學會約翰·皮科克(John Peacock)院士表示，這預示一個新的標準宇宙論模型，從某種意義上說，可以把它作為一個框架來設計新的實驗和新的方法來檢驗這種演化是否發生。在過去，暗能量被認為是一個不隨時間變化的宇宙學常數，而現在天文學家將通過各種不同的實驗，用各種不同的方法，來探求它的整個含時演化方程。(完)