爱因斯坦能量理论对吗？我国科学家发现“暗能量随时间演化”

多年来，宇宙始终给人一种神秘的感觉，由此也引发了不少科研人员的无尽探索。1997年12月，作为“大红移超新星搜索小组”成员的哈佛大学天文学家罗伯特·基尔希纳曾经根据超新星的变化显示，发现宇宙膨胀速度非但没有在自身重力下变慢，反而在一种看不见的、无人能解释的、神秘力量的控制、推动下变快。于是，人们猜测：宇宙可能处于一种不同于普通物质的一切属性及其存在和作用机制的物质的控制、作用之下。科学家将它称之为“暗物质”。目前，研究表明：27%的宇宙是由暗物质组成的，暗物质就像胶水一样把所有物质连接在一起。新的一项研究还发现，一部分暗物质正在消失，而导致他们消失的原因则是暗能量。

那么，何为暗能量呢？暗能量是驱动宇宙运动的一种能量。它和暗物质都不会吸收、反射或者辐射光，所以人类无法直接使用现有的技术进行观测。关于暗能量概念的起源，还得追溯到科学巨匠爱因斯坦。他在1915年提出的广义相对论导出的一组引力方程式，方程式的结果都预示着宇宙是在做永恒的运动，这个结果与爱因斯坦的宇宙是静止的观点相违背。为了使这个结果能预示宇宙是呈静止状态，爱因斯坦又给方程式引入了一个项，这个项称之为的“宇宙常数”。

实际上，关于暗能量的研究，所有矛盾的焦点都集中在真空是否具备力的属性这个问题上，如果真空一旦被证明具备力的属性，那么“真空力”就成为独立于万有引力、电磁力、强力和弱力之后在自然界中普遍存在的第五种自然作用力即“第五种力”；真空就是物理学史上已经被抛弃的“以太”；而“以太”其实就是真空的某一种效应；那么真空也就是占整个宇宙96%以上的份额并控制着整个宇宙的神秘能量—“暗能量”，这一切就因为真空有力而变为现实、变为可知的。

近日，中国科学院国家天文台宣布了一项最新研究成果，由国家天文台赵公博研究员带领的国际大型星系巡天SDSS—III(BOSS)合作组，经过对最新天文观测数据的分析，发现了暗能量随时间演化的证据。

该团队从2016年开始采用最新观测数据和方法，凭借高精度测量得到了重子声波振荡信号。基于此测量，赵公博领导的国际研发团队利用已开发的暗能量重建方法，发现暗能量状态方程随时间演化的证据。赵公博表示“这意味着暗能量的本质可能不是真空能，而是某种动力学场。”此外，他还称，未来5至10年，期待着包括eBOSS及国家天文台参与合作的DESI、PFS等国际天文观测项目帮助人类揭开暗能量之谜。

目前，这一研究成果成果已经发表在国际顶级科学期刊《自然》天文专刊上，并于9月5日在《自然天文》的“新闻与观点”（News & Views）栏目发表国际知名学者撰写的解读文章。文章称，赵公博及其合作者的发现可以解决目前不同类型观测数据之间的不自洽，重建了暗能量状态方程的演化历史，并指出下一代大型的巡天观测可能决定性地发现暗能量动力学。

暗能量对宇宙整体的作用泄漏了它的行踪，人们逐渐意识到，暗能量不仅对整个宇宙有影响，似乎也能操控宇宙的居民，指引恒星、星系和星系团（galaxycluster）的演化进程。虽然以前并没有意识到暗能量对这些结构的影响，但天文学家们几十年来一直在研究它们的演化过程。我们期待未来我国在天文研究领域取得更大的突破。

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