近30年来,科学界普遍认为,一种名为“暗能量”的神秘力量正推动宇宙加速膨胀。然而,韩国延世大学研究人员在最新《皇家天文学会月刊》上发表论文称,宇宙的膨胀速度可能正在减缓。这一结论若获得证实,将标志着宇宙学研究领域一次重大的范式转变,为揭示暗能量的本质、追溯宇宙的过去与探索其未来,开启全新篇章。
约138亿年前,宇宙自大爆炸和暴胀之后,其膨胀速度在引力作用下逐渐放缓。但自1998年起,科学家开始提出,在宇宙诞生约90亿年后,暗能量可能推动宇宙进入新一轮加速膨胀阶段。通过对“宇宙标准烛光”——Ia型超新星亮度异常的观测,三位物理学家因证实宇宙加速膨胀而荣获2011年诺贝尔物理学奖。
然而最新研究指出,Ia型超新星的亮度其实深受其“前身”恒星年龄的影响。来自年轻恒星群体的超新星,即使经过亮度校准,仍整体偏暗;而来自年老群体的则整体偏亮。基于对300个宿主星系的更大样本分析,研究以高达99.999%的置信度确认,超新星亮度的变化不仅源于宇宙膨胀,还与其恒星天体的物理特性有关。
校正这一系统偏差后,超新星数据不再符合当前主流的宇宙学模型——ΛCDM模型,反而与暗能量光谱仪项目所支持的新模型更为一致。该模型数据来源于重子声学振荡和宇宙微波背景辐射。校正后的结果共同揭示:暗能量可能正随时间减弱并发生显著演化。更重要的是,当结合两者数据时,ΛCDM模型被以极高的置信度排除。
为验证结论,团队正开展一项“无演化测试”,仅使用来自不同红移区间、同为年轻宿主星系的超新星数据。初步结果已支持其主要观点。
尽管暗能量占据宇宙总质能的约70%,其本质仍是科学界的重大未解之谜。暗能量光谱仪此前已暗示,暗能量的作用力可能随时间而变化,如今相关证据正不断累积。此外,未来5年内,鲁宾天文台有望发现逾两万个新的超新星宿主星系,更精确的年龄测量将为宇宙学模型提供更坚实、更清晰的检验依据。
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