但要是暗能量是动力学的

  近期,中邦天文学家基于对100众万个星系的观测,得胜地运用这把“尺子”,重筑了宇宙的暗能量演化史册。磋议呈现,暗能量是“动态”的。

  “这意味着惹起宇宙膨胀的暗能量可以不是以前许众科学家以为的密度为常数的真空能,而是某种具有动力学性子的能量场。”辅导这项磋议的中邦科学院邦度天文台磋议员赵公博说。

  邦际巨头学术期刊《自然·天文》迩来正在线公布了赵公博团队相闭暗能量的磋议成绩。

  “要是暗能量是真空能的话,那么宇宙会不断膨胀下去,末了以 大扯破 终结。但要是暗能量是动力学的,那么宇宙可以会履历膨胀、屈曲、再膨胀,产生轮回宇宙。”赵公博说。

  宇宙这么大,科学家若何衡量呢?赵公博先容,大自然供给了一把奇妙的尺子:重子声波振荡。

  他声明说,正在宇宙早期,重子物质、光子等组分像一锅粥相似处于高温、高密度的流体形态,宇宙创生时留下的原初扰动就正在云云的流体中宣称,酿成流体密度、温度、压强等正在时候序列上的周期转折,这种宣称机制跟音响宣称的机制从性质上是相似的,以是科学家称之为重子声波振荡。

  宇宙大爆炸后约38万年,冷却下来的宇宙从“一锅粥”变为透后,重子声波振荡的宣称戛然而止,振荡音讯被“冻结”正在时空中。但它具有的庞杂力气更正了宇宙中物质的漫衍,并最终使令星系以一种特定的格式漫衍。

  2005年,重子声波振荡信号初度被呈现,宇宙学家终归获取朝思暮想的“量天尺”,用它来衡量宇宙真相是平缓的照样弯曲的,膨胀速度是众少。

  从2012年起,赵公博团队运用美邦新墨西哥州阿帕奇山顶天文台斯隆千里镜,从星系和类星体的观测数据中,以高精度衡量取得了重子声波振荡信号。

  “重子声波振荡观测的精度越来越高。以前的观测都是聚会正在一个很短的期间,而咱们行使了新的设施,就像对更迢遥的宇宙做一个CT扫描,可能大白更众宇宙演化的史册。”赵公博说。

  1929年,美邦天文学家哈勃呈现大大批星系的光谱存正在红移景色,声明这些天体正在渐渐远离咱们,意味着全部宇宙处于膨胀形态。这一呈现当时恐惧天下,冲破人类千百年来“宇宙为静态”的见识。

  当时人们期望宇宙的膨胀减速举办,云云宇宙的他日又有可以是静态的。但1998年,由美邦、澳大利亚科学家辅导的两个磋议小组,简直同时正在超新星观测中呈现宇宙居然是正在加快膨胀。

  科学家假设了一种能促进宇宙加快膨胀的未知诡秘力气,称之为暗能量。目前科学家对暗能量的性质知之甚少。科学家对暗能量提出许众种外面模子,例如中科院高能物理磋议所磋议员张新民提出的精灵暗能量模子。而目前,赵公博团队运用斯隆千里镜举办的观测结果与张新民的暗能量模子相符。

  要考验繁众外面预言,往往需求借助大范畴数值模仿。“咱们行使中邦的银河预备机,以及极少外洋的超等预备机,模仿出约2000个宇宙,用于数据明白。”赵公博说。

  “我念相识宇宙加快膨胀本相是为什么?这里有太众新物理了。普及物质只占宇宙的5%,剩下95%的暗物质和暗能量是什么咱们还都不大白。一朝有一天,咱们大白了暗能量是什么,将带来全部物理学的革命。”赵公博说。

  据先容,他日5到10年内,中邦和邦际大将运转一批大型地面和空间暗能量项目,比如,中邦他日空间站中将搜罗一个光学舱,它即是一个直径两米的空间千里镜,磋议暗能量将是其重要科学方针。

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