顛覆近30年認知,新研究稱宇宙膨脹或在減速
科技日報記者 劉霞
近30年來,科學界普遍認為,一種名為“暗能量”的神秘力量正推動宇宙加速膨脹。然而,韓國延世大學研究人員在最新《皇家天文學會月刊》上發表論文稱,宇宙的膨脹速度可能正在減緩。這一結論若獲得證實,將標誌着宇宙學研究領域一次重大的範式轉變,為揭示暗能量的本質、追溯宇宙的過去與探索其未來,開啓全新篇章。

約138億年前,宇宙自大爆炸和暴脹之後,其膨脹速度在引力作用下逐漸放緩。但自1998年起,科學家開始提出,在宇宙誕生約90億年後,暗能量可能推動宇宙進入新一輪加速膨脹階段。通過對“宇宙標準燭光”——Ia型超新星亮度異常的觀測,三位物理學家因證實宇宙加速膨脹而榮獲2011年諾貝爾物理學獎。
然而最新研究指出,Ia型超新星的亮度其實深受其“前身”恆星年齡的影響。來自年輕恆星羣體的超新星,即使經過亮度校準,仍整體偏暗;而來自年老羣體的則整體偏亮。基於對300個宿主星系的更大樣本分析,研究以高達99.999%的置信度確認,超新星亮度的變化不僅源於宇宙膨脹,還與其恆星天體的物理特性有關。
校正這一系統偏差後,超新星數據不再符合當前主流的宇宙學模型——ΛCDM模型,反而與暗能量光譜儀項目所支持的新模型更為一致。該模型數據來源於重子聲學振盪和宇宙微波背景輻射。校正後的結果共同揭示:暗能量可能正隨時間減弱併發生顯著演化。更重要的是,當結合兩者數據時,ΛCDM模型被以極高的置信度排除。
為驗證結論,團隊正開展一項“無演化測試”,僅使用來自不同紅移區間、同為年輕宿主星系的超新星數據。初步結果已支持其主要觀點。
儘管暗能量佔據宇宙總質能的約70%,其本質仍是科學界的重大未解之謎。暗能量光譜儀此前已暗示,暗能量的作用力可能隨時間而變化,如今相關證據正不斷累積。此外,未來5年內,魯賓天文台有望發現逾兩萬個新的超新星宿主星系,更精確的年齡測量將為宇宙學模型提供更堅實、更清晰的檢驗依據。