神秘暗能量的存在證實宇宙加速膨脹

  據英國廣播公司(BBC)網站報道,運用最先進的天文測量技術,日前天文學家通過巡天觀測確認了神秘的暗能量的存在。暗能量佔據宇宙全部物質的74%,它是宇宙加速膨脹的推手。宇宙的膨脹進程處於兩種相剋的力量平衡之中,如同陰陽相剋。其中的一種力量是引力,它們的作用使膨脹減速,而另一種強大的反制力量則是暗能量,它使宇宙加速膨脹。而現在看來,暗能量勝出了。

  這項研究基於科學家們對20萬個星系進行的觀測。研究人員運用兩種不同的手段來對先前的暗物質觀測結果進行驗證。《英國皇家天文學會月刊公告》已經接受了該小組提交的兩篇論文,並將在近期刊載。

  此次運用的兩種天文測量方法中,一種手段是對宇宙中星系的分佈狀況進行考察,找出其中的模式。這種模式被稱為“重子聲學振蕩”(baryon acoustic oscillations, BAO)。

英-澳望遠鏡的數據在研究中功不可沒

  第二種手段是測量宇宙中不同時期星系團的形成速度差異。這兩種方法的結果都證實了宇宙中暗能量的存在以及宇宙的加速膨脹事實。

  暗能量的概念最早是上世紀90年代,天文學家們在對遙遠的超新星進行觀測時首次提出來的。

  愛因斯坦是正確的

  為了解釋宇宙為何會加速膨脹,天文學家和物理學家們面臨兩種選擇:或者重寫愛因斯坦的理論,或者去接受這樣一種觀點,那就是宇宙中充滿著一種全新的,我們完全不瞭解的神秘能量。

  克裡斯·布萊克(Chris Blake)博士來自澳大利亞墨爾本的斯威本科技大學,也是這一研究的合作者之一。他說:“暗能量起到的作用就像是你向上拋出一個球,然後你發現它加速向上飛去。並且越飛越快。這樣的結果告訴我們,暗能量是一個宇宙常數,正如愛因斯坦最初提出的那樣。如果只考慮引力,我們不可能觀察到這樣的現象。”

  這些最新的發現結果來自一項名為“WiggleZ”的星系巡天項目,這一項目始於2006年,於今年完成。這一項目使用了美國宇航局星系演化探測器(Galex)和澳大利亞賽丁泉天文台英-澳望遠鏡的數據。

  這一巡天項目對前所未有的廣袤空間內的星系分佈進行了考察,相當於回溯80億年的時間,當時的宇宙僅有今天年齡的一半。

  宇宙學家鮑勃·尼科(Bob Nicholl)表示:“這是一項重大的進展。這些參與者都是這方面的大家,我們等待他們的結果已經有一段時間了。”

這是一幅示意圖,宇宙處於引力和暗能量的平衡之中

  尼科博士本身是英國樸茨茅斯大學的天體物理學教授,他說:“這是對暗能量存在的再次確證,讓我們能更好的修正我們的理論並為我們指明未來的道路。接下來很快會有更多的天文學家跟進這項研究工作。”

  在我們的宇宙中,暗能量佔據了74%,而另一種不反射也不輻射可探測電磁波的神秘物質:暗物質,則佔據了22%的份額。我們可以觀察到的一切物質:一切氣體、固體、液體、恆星、星系、行星,我們所熟悉的一切加在一起只構成宇宙的4%。

  然而,儘管科學家們已經確認暗能量和暗物質確實存在,但是至今我們仍然無法對這兩種神秘現象進行解釋。




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