暗能量可能並非恆定不變

科技日報北京4月9日電 （記者吳葉凡）9日，中國科學院國家天文台發佈在暗能量研究領域取得的重要進展——研究團隊發現暗能量的狀態方程隨着宇宙演化而發生變化，其信噪比超過4個標準差水平。該成果為探索宇宙加速膨脹背後的物理機制提供了全新視角與關鍵證據，同時意味着可能存在標準宇宙學模型以外的新物理。

暗能量研究是當代天文學與宇宙學最具挑戰性的問題之一。國家天文台副台長、研究員趙公博介紹，為解釋宇宙加速膨脹現象，科學界引入了一種全新的、神秘的宇宙成分——暗能量。然而，時至今日，暗能量的真面目仍未被揭開，這也是現代物理學最大未解之謎之一。

為描述暗能量的物理屬性，科學界進行了大量研究。其中，在標準宇宙學模型中，暗能量通常被視為一種不隨時間演化的真空能量，其狀態方程恆定為-1。這一模型在過去20多年裏成功解釋了大量宇宙學觀測數據，被廣泛接受為當前最簡潔有效的理論框架。

但隨着宇宙學觀測技術的發展與數據精度的不斷提高，人們逐漸發現，在標準宇宙學模型下，不同類型的觀測數據之間出現了一定程度的不自洽。這對標準宇宙學模型提出了新挑戰，也為探索暗能量的性質乃至更深層的物理理論留下了巨大空間。

暗能量光譜巡天（DESI）項目是當今全球最重要的暗能量觀測計劃之一。國家天文台相關研究團隊參與DESI項目已有10餘年時間。此次，趙公博團隊領銜DESI國際合作組在暗能量動力學屬性研究中取得重要科學突破，證實了此前DESI國際合作組使用不同分析方法得到的結論，即暗能量很可能存在動力學屬性。該結論對傳統宇宙學常數模型構成挑戰，意味着暗能量可能並非恆定不變的真空能量，而是具有更復雜的演化行為。

趙公博同時提到，這項研究不僅為揭示暗能量的物理本質開闢了全新方向，也為構建更完備的宇宙學理論體系提供了關鍵線索。同時，為後續包括DESI全巡天、主焦點光譜巡天（PFS）等重大項目，在數據分析方法與理論模型構建方面注入了新的科學動力。

成果發佈會上，中國科學院院士、中國科學技術大學校長常進指出，暗能量研究已進入新的階段。“未來，我們在暗能量的觀測和理論解釋等方面還大有可為。”他説。

“下一步，我們將與國際同行攜手，力求通過高精度測量和更完備理論模型，對暗能量的動力學屬性進行更全面、更嚴格檢驗。”趙公博説。