宇宙暗能量 柏克萊實驗室提突破性新理論

暗能量(dark energy)是宇宙的一大奧祕,連愛因斯坦也沒有解開,但柏克萊國家實驗室(Lawrence Berkeley National Laboratory)似乎發現了一個可揭開謎團的新理論,暗能量或許是宇宙膨脹現象的成因。
聖荷西信使報報導,愛因斯坦曾經稱暗能量為他此生的「最大失誤」。柏克萊國家實驗室的研究人員,在3月份於安納罕舉行的美國物理學會全球物理峰會上,公布了關於科學界最大謎團之一的突破性新發現。
他們從1400萬個星系收集到的數據,引發了有關暗能量的一種新理論。暗能量曾被認為是像引力一樣的宇宙常數(universal constant),是一種與宇宙加速膨脹有關的物質的演化形式。
雖然暗能量和更為人熟知的暗物質(dark matter)都還是理論概念,但兩者卻截然不同。暗物質被認為是一種與引力相互作用的物質形式,並充當將星系結合在一起的宇宙「膠水」。但暗能量卻是一種神祕的排斥力,據推測它可以抵消將宇宙結合的引力。
「暗能量是我們為導致這種加速膨脹的因素所訂的一個標籤,」研究員庫塞烏 (Andrei Cuceu) 說:「這個實驗的目標是嘗試在這個領域提供一些啟示,以找出這些理論中哪些更有可能是正確的。」他們的團隊正致力於創建迄今為止最大的宇宙三維地圖。
研究人員的觀察,是經由位於索諾蘭沙漠基特峰頂的梅亞爾望遠鏡(Mayall Telescope)進行的,它位於亞歷桑那州圖森市以南約55哩。該設備進行的測量創建了宇宙的三維地圖,研究人員可以使用它來追蹤過去120億年來的宇宙擴張,該擴張是透過星系之間的距離來測量的。
如果暗能量是宇宙常數,那麼星系之間的分離將會隨著時間的推移而保持一致。但DESI研究人員表示,最新發現強烈表明,暗能量正在減弱並導致擴張減緩。
「我們期望對加速擴張進行更好的測量,但我們發現的結果完全不是這樣,」著名科學家波佩特(Claire Poppett)說,「這更有力地證實了暗能量正在隨著時間變化而非常數。」
暗能量的研究始於1990年代,當時研究超新星(supernovae)的研究人員試圖確定宇宙膨脹的速度,並發現宇宙膨脹的速度實際上隨著時間的推移而變得越來越快。
波佩特說,這項突破使他們獲得了諾貝爾獎。但它又向宇宙學家提出了新的問題:什麼力量能夠強大到足以使宇宙更快膨脹?由於缺乏答案,他們把這種現象稱為暗能量。
科學家認為暗能量約占宇宙能量密度的68%,但了解其運作方式的過程一直是不斷反覆試驗的過程。
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