是谁在给宇宙的加速膨胀“踩刹车”？

宇宙依旧在加速膨胀，但新的测量结果表明，其膨胀的加速度和几十亿年前相比可能已经变慢。

在历时五年的巡天中，DESI绘制了一幅包含600万个星系和类星体的天图，收集到的光子中最古老的来自110亿年前。Claire Lamman / DESI合作组织

宇宙依旧在加速膨胀，但新的测量结果表明，其膨胀的加速度和几十亿年前相比可能已经变慢。

这是科学家通过安装在美国亚利桑那州基特峰国家天文台望远镜上的暗能量光谱仪（DESI）取得的一个发现。

如果得到最终的证实，那么所谓暗能量的本质可能会变得更加扑朔迷离——因为这意味着科学家对宇宙的认识中缺失了某些重要的东西。

在历时五年的巡天中，DESI绘制了一幅包含600万个星系和类星体的天图，收集到的光子中最古老的来自110亿年前。

人类知道宇宙在膨胀已有一个多世纪。但1990年代，天文学家吃惊地发现宇宙不但在膨胀，而且还在加速膨胀。

宇宙的加速膨胀让人费解，因为物质产生的引力理应让宇宙的膨胀减速。然而事实不容置疑，所有观测证据都指出，宇宙正在以比以往更快的速度变大。似乎有一种不明力量推动着这一切发生。

为了方便起见，科学家称这种力量为“暗能量”。

随后人们又发现，宇宙膨胀速度的显著增加，是从宇宙大爆炸后大约60亿年开始的。显然在那个时，暗能量在与物质引力的角力中胜出了。

根据所谓的“含宇宙常数的冷暗物质模型（Lambda CDM）”，导致宇宙快速膨胀的是所谓的“宇宙常数”，而它与暗能量密切相关。既然是“常数”，那就意味着科学家认为，暗能量产生的力是一个恒定的不会发生变化的值。

研究人员称，DESI的初期测量结果与理论预言基本符合。但是其中呈现出了一些微妙的差异。这些差异可能表明，暗能量会随时间的推移而发生变化。

也就是说，所谓的“宇宙常数”可能并不是常数，暗能量具有某种动态的特性——它是会变化的。

如果观测本身没有问题，那么意味着宇宙的膨胀速度，继宇宙大爆炸60亿年时开始大幅增加后，在距离今天较近的某个时间点上又开始放缓了。

就像跑车起步时提速所需的时间极少，而在接近高速行驶阶段时，即使依然在提速，所需的时间却更多了。

这表明宇宙加速膨胀的动力减弱了，或是有什么东西在给宇宙的加速膨胀“踩刹车”。

这只是天文学家在观测中发现的一个现象。暗能量究竟会不会随时间而变化，还需要多方数据的进一步证明。但是如果得到证实，那么我们对宇宙的认识就需要改变，否则宇宙的这种奇怪行为就无法解释。

这种认识上的变化包括“宇宙常数”可能要被某种与未知粒子有关的“场”取代，甚至爱因斯坦相对论中的某些方程也要进行修改。

当然现在还没有走到那一步。

参考
The universe's accelerated expansion might be slowing down
https://phys.org/news/2024-04-universe-expansion.html