作者:鄭玉敏 《光明日報》( 2015年06月26日 10版)
20世紀初期,在廣義相對論以及哈勃定律的支持下,,“宇宙大爆炸”理論應(yīng)運而生,,這是目前為止最為人們所接受的宇宙起源理論,也是現(xiàn)代宇宙學的開端,。就在人們對大爆炸理論沾沾自喜的時候,,1998年兩個超新星團隊HZT和SCP公布了他們對Ia型超新星的觀測結(jié)果。這些數(shù)據(jù)演繹了與物理學家們構(gòu)想的不一樣的故事:宇宙正在膨脹,,而且在加速膨脹,!物理學家們開始恐慌:他們得出了宇宙在加速膨脹的結(jié)論,卻找不到讓它加速膨脹的力,,這簡直太荒謬了,! 早在20世紀70年代,天文學家為了解釋星系的運動,,提出一類看不見的粒子存在于星系的周圍,,影響著行星的形態(tài)和運行,這類粒子被稱為“暗物質(zhì)”,。循著這個思路,,物理學家提出了“暗能量”的概念——它既不發(fā)光也不吸收光,,對抗著引力的束縛,將宇宙空間加速向外推擠,。這能解釋觀測現(xiàn)象的“異?!保瑓s也讓物理學家“無能為力”——暗能量到底是什么,?它是如何推動宇宙的,?更基本一點,它是否真的存在,? 暗能量一經(jīng)提出立即引起轟動,,成為物理學界和天文學界關(guān)注的焦點??茖W家在對一系列觀測結(jié)果進行分析后得出結(jié)論:宇宙中普通物質(zhì)僅有4%,,其余23%是暗物質(zhì),73%是暗能量,。也就是說,,宇宙一半以上都是被暗能量包裹著的!暗能量才是宇宙真正的“主宰者”,! 科學家猜測,,暗能量一種可能性是真空能,這種能量是我們無法感知也無法測得的,,但它支配著整個宇宙的演化,,驅(qū)動宇宙加速膨脹。另一種可能性是隨時間變化的動力學場的能量,。這兩種可能性都面臨一定挑戰(zhàn),,暗能量真實面目究竟是怎樣的,目前仍然難以回答,。但有一點我們不可否認:暗能量的本質(zhì)決定著宇宙的命運,。如果加速膨脹是由真空能引起的,那么宇宙將永遠保持這樣的狀態(tài)持續(xù)加速膨脹下去,,宇宙中的物質(zhì)和能量就會越來越稀薄,,星系之間越來越快的相互遠離,新的物質(zhì)結(jié)構(gòu)將不可能再形成,。如果暗能量是隨時間變化的話,,宇宙的未來將由暗能量場的動力學決定,這時情況就變得復雜起來,,宇宙可能會永遠加速膨脹下去,,也有可能重新進入減速膨脹的狀態(tài),甚至可能收縮,。 也有反對暗能量的聲音,,甚至有人懷疑宇宙加速膨脹的真實性,。一個理論的發(fā)展總不會那樣一帆風順,好在科學家們不會因此停下腳步,。無論結(jié)果如何,,暗能量的進一步發(fā)展無疑會對我們認識宇宙的“主宰者”起到重要作用。 |
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