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最前沿的宇宙未解之谜(7)

 更新时间:2013-08-19 09:51

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问题《wèn tí》六:暗能量假说似乎是当今对宇宙加速膨胀的观测结果的解释中最为流行的一种。但现在科学家们关于暗能量性质及定位的种种研究,被怀疑是毫无进展的。很显然他们对于所研究的对象至今一无所知,是这样吗?

这段论述中,隐含着一个非常有力的质疑:既然天文学家总是显露出自己《his》暗能量研究进展的缓慢,总是抱怨此研究对象的神秘莫测,是不是连暗能量是否存在他们都无法《to be》确定?

我的回答是非常肯定的,他们可以《can》确认这种物质的存在。让我们回溯一下暗能量的发现过程。

自从大爆炸理论在上世纪60年代被普遍认可与接收以来,科学家们一直在试图计算一个名为减速因子的数字——它描述了宇宙的膨胀过程因为内部物质互相吸引而逐渐减慢的速率。减速因子之所以如此重要,有以下几方面的原因。首先,它告诉人们可观测宇宙的总质量,以及它的最终命运——逐渐减速的膨胀终将归于静止,而后整个过程出现倒转。其次,它是确定宇宙年龄《age》的关键因素。因为它记录《jì lù》着自大爆炸以来宇宙膨胀速率的变化。

而要计算这个减速率,科学家需要将当前宇宙膨胀的方式,与它在远古洪荒时的表现《performance》进行比较。幸运的是,光因为拥有固定的速度《 dù》而成为人们天然的测量尺:观察一个距离地球100万光年的星系,对于人类而言,其实看到的是它100万年前的模样。十亿、百亿、千亿光年之外的星系,也是同样的道理。

在上世纪90年代,三位科学家就按照这种原理提出了一种全新的计算宇宙减速因子的方法:观察一颗距离地球非常遥远、爆发中的超新星。这种方法不仅《bù jǐn》让他们在下个世纪的第十一年荣获诺贝尔物理学奖,更带来了暗能量的横空出世。

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