起源與宿命：加速膨脹的宇宙_風聞

現在有理論認為，宇宙始於一場大爆炸。大爆炸之後，宇宙經歷了加速膨脹、減速膨脹再到加速膨脹的階段。是什麼推動着宇宙加速膨脹？宇宙未來的命運會怎樣？來看看中國科學院國家天文台研究員趙公博怎麼説~

趙公博

中國科學院國家天文台研究員

中國科學院大學天文與空間科學學院天文系主任

文字版：

宇宙加速膨脹，其實這個研究是從很早就開始了，但是第一次在實驗當中證實這件事是1998年。

今天所瞭解的宇宙演化歷史，基本上可以分為三部分，宇宙的開端。在這個階段宇宙的膨脹非常之迅速，是一個加速膨脹過程，就好像一個人在嬰兒階段生長是非常迅速的，在很短的時間之內從嬰兒變成了一個巨嬰。這個時期還沒有重元素形成，就是基本粒子、光子、電子這些東西。這個階段非常重要，實際上它是宇宙演化的種子，原初的擾動就是從那個時候形成的。

中間這個過程宇宙在生長發育，開始慢慢形成重元素，形成宇宙塵埃，形成第一代恆星，然後星系。這個階段科學家瞭解比較多，它是減速膨脹。因為萬有引力，宇宙間的物質是相互吸引的，在這種作用之下，宇宙慢慢的膨脹，宇宙結構在慢慢的生長，就像樹苗一樣。

可就在60億年前，宇宙不知為什麼又開始加速膨脹，而且是炸裂式的生長，科學家至今不知道原因。有些科學家認為這是由於暗能量的存在導致的，但也有科學家不贊同，因為迄今為止，我們還並不知道暗能量是什麼。

我們總説21世紀物理學的上空有兩朵烏雲，就是暗物質、暗能量，佔宇宙能量95%的這兩個東西是完全不知道的。現在宇宙基本理論認為，暗能量的作用就是推動宇宙加速膨脹；暗物質是結構星系形成的一個根本的東西，如果沒有暗物質，可能這些星系都沒有辦法形成。

基本理論提出是很早的，今年獲得諾貝爾獎的皮布爾斯，他在很早就提出了這些所謂的標準。但是這些東西的物理本質是什麼我們不知道。暗物質如果認為是一個粒子的話，在今天我們沒有找到這個粒子。無論在加速器裏面，還是各種實驗裏面都沒找到。暗能量就更難找，因為它是宏觀的宇宙學尺度上的一個效應。它對應的，如果有能量密度的話，是非常低的。

今天我們很幸運，有各種各樣的觀測和實驗手段能夠幫助我們。通過這些觀測和實驗，可以慢慢地研究它的性質，進而揭開它的本質。或許我們不知道宇宙膨脹是為什麼，但是可能知道，不是為什麼，就是排除法。

未來我們是沒法預測的。但是通過對過去的研究，我們看到今天能量有動力學的跡象。如果真的是動力學，我們的宇宙命運有可能是循環的，膨脹收縮再膨脹，也有可能一直膨脹下去，最後就四分五裂，還有可能最後坍縮到一點，都有可能。

未來宇宙的命運完全決定於暗能量的性質。