新數據暗示暗能量在變弱。
DESI觀測的2個“扇區”。地球位于正中,藍色區域距離地球最遠。DESI合作組織 / DOE / KPNO / NOIRLab / NSF / AURA / R. Proctor
3月19日科學家宣布,美國亞利桑那州基特峰國家天文臺Nicholas U. Mayall 4米望遠鏡暗能量分光儀(DESI)3年中針對約1500萬個星系和類星體收集的數據暗示,“暗能量”可能正在隨著時間的推移而逐漸變弱。
“暗能量”是驅動宇宙加速膨脹的神秘力量,占宇宙物質能量總和的70%。
“暗能量”的本質是個謎,它其實只是個“占位符”。流行的標準宇宙學模型認為,“暗能量”是一個宇宙學常數,是真空固有的能量,可以被描述為粒子出現和消失的密度,且其隨時間而恒定。
但現在人們卻不止一次地發現,“暗能量”可能并非“靜態”,它不是宇宙學常數,而是會隨著時間的推移而變化。
最新的研究結果是基于DESI提供的數據和早先的宇宙微波背景、超新星和弱引力透鏡研究結果獲得的。
DESI是一臺用以對宇宙進行測繪的設備,旨在構建一張有史以來最大的3D宇宙星圖。有了這張星圖,科學家能夠看到“暗能量”在過去110億年間對我們宇宙的影響。
研究人員表示,如果單獨來看,DESI的數據與我們當前的標準宇宙學模型是一致的。但是如果將其與其他測量結果相結合,人們就會發現“暗能量”對宇宙的影響會隨著時間的推移而變得越來越弱。
當前的標準宇宙學模型亦即所謂的“Lambda冷暗物質(ΛCDM)”模型,其以最簡潔的方式描述了“暗能量”這一概念。但是如果事實上“暗能量”會隨著時間的推移而變弱,那么標準宇宙學模型就是錯誤的,人們當前對宇宙的基本認識也是錯誤的。
DESI能夠同時對5000個星系進行觀測。它能通過對宇宙中物質的分布進行記錄,來追蹤“暗能量”的影響。
早期宇宙物質密度波動中的微小變化被“凍結”在宇宙微波背景中,這種微小變化留下的印記被稱為“重子聲學振蕩(BAO)”。隨著宇宙的膨脹,這些印記也在擴展。因此它可以作為測量宇宙膨脹的尺子。這些印記的大小在不同的時期有所不同,而這種不同是因為宇宙膨脹的速度在不同時間有差異而導致的。
目前,相關數據集已對天文學家和公眾發布。數據集中的數據來自大約1870萬個天體,其中包括約400萬顆恒星、1310萬個星系和160萬個類星體。
參考
DESI DR2 Results II: Measurements of Baryon Acoustic Oscillations and Cosmological Constraints
https://data.desi.lbl.gov/public/papers/y3/KP.DR2.BAO.pdf
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