近日,中國(guó)科學(xué)院國(guó)家天文臺(tái)研究員趙公博團(tuán)隊(duì)與國(guó)外相關(guān)研究團(tuán)隊(duì)通過(guò)對(duì)最新天文觀測(cè)數(shù)據(jù)分析,發(fā)現(xiàn)了暗能量隨時(shí)間演化的證據(jù)。這表明,暗能量的本質(zhì)有可能不是愛(ài)因斯坦百年前提出的“宇宙學(xué)常數(shù)”。
“這意味著暗能量的本質(zhì)可能不是真空能,而是某種動(dòng)力學(xué)場(chǎng)。”趙公博說(shuō)。
揭示暗能量的物理本質(zhì)是現(xiàn)代科學(xué)中最重大的課題之一。暗能量的物理性質(zhì)體現(xiàn)在其“狀態(tài)方程”中,即暗能量的壓強(qiáng)與能量密度的比值。在傳統(tǒng)的真空能—冷暗物質(zhì)宇宙學(xué)標(biāo)準(zhǔn)模型中,暗能量是愛(ài)因斯坦在1917年提出的“宇宙學(xué)常數(shù)”,即真空能,在此模型中,暗能量不具有任何動(dòng)力學(xué)性質(zhì),其狀態(tài)參量恒為-1。動(dòng)力學(xué)場(chǎng)則是另外一類(lèi)暗能量模型,在這個(gè)模型中,暗能量的狀態(tài)方程是隨時(shí)間演化的。
2016年,趙公博研究員帶領(lǐng)國(guó)際大型星系巡天“斯隆數(shù)字巡天三期”合作組,利用最新觀測(cè)數(shù)據(jù)和新方法,在宇宙演化的多個(gè)時(shí)期,以高精度測(cè)量得到了重子聲波振蕩信號(hào)。這一測(cè)量也成為此次研究突破的基礎(chǔ)。
暗能量的動(dòng)力學(xué)性質(zhì)還需要下一代大型巡天觀測(cè)的認(rèn)證。趙公博表示,期待在未來(lái)5年至10年內(nèi),世界上最大型的星系巡天“擴(kuò)展重子振蕩光譜巡天”“暗能量光譜儀”“主焦點(diǎn)光譜儀”等項(xiàng)目幫助人類(lèi)揭開(kāi)暗能量之謎。