宇宙为何在加速膨胀？距离地球越远的星系，退行速度反而越快？

霍金《时间简史》的第一章名字叫“我们的宇宙图像”

这一章的开篇，讲了一个老妇人认为地球是一个“驮在一只巨大乌龟上的平板”，而整个宇宙，就是一只乌龟驮着一只乌龟的乌龟塔，以现在的眼光来看，老妇人的这个宇宙模型是非常荒谬的，但真正的宇宙模型，要远比乌龟塔抽象，甚至“离谱”。

20世纪初，一位名叫埃德温.哈勃的物理学家通过分析星系光谱，得出了“大部分星系都在远离地球”这一结论，而后爱因斯坦根据这一结论，修正了自己的广义相对论引力场方程，删掉了其中用于“维持宇宙稳恒态”的宇宙学常数。

哈勃发现的宇宙膨胀，还为当时的宇宙大爆炸理论提供了第一个强有力的证据，让这一理论得到了科学界的正视，加上后来宇宙微波背景辐射的发现，和氢元素丰度的研究，今天的宇宙大爆炸理论，已经成为了目前解释宇宙形成与演化，最精准的理论。

为了纪念哈勃的贡献，科学界将宇宙膨胀的速度命名为“哈勃常数”，但它并不是一个真正的不变常数，因为受限于测量技术，哈勃常数在最开始那段时间里被反复更新，甚至直到今天，哈勃常数的校准工作也仍在进行。

而比起哈勃常数的校准，科学家们更关心宇宙膨胀的“未来”

因为根据万有引力和广义相对论，宇宙大爆炸之后的膨胀不可能永远持续下去，毕竟引力还在大尺度上发挥着作用，所以当时的科学界认为宇宙膨胀应该是一个减速过程，足够长的时间过后，宇宙将在引力的作用下停止膨胀，甚至是在引力的作用下转为收缩态。

但1998年，亚当里斯的观测事实表明，宇宙膨胀远非科学家们想象的那么简单

简单来说，亚当里斯的研究团队发现la型超新星的天体，可以凭借其恒定的光度，成为宇宙尺度上的“标准烛光”，也就是说通过观察不同距离的la型超新星，亚当里斯团队就能确定宇宙膨胀的减速率究竟是多少。

然而最终的结果是一个负数，宇宙膨胀的减速率竟然是一个负数...

这个负号说明宇宙膨胀根本没有减速，而是在不断加速，当时的科学界认为这种“违反万有引力”的加速行为背后，是一种被称为“暗能量”的东西在作怪，它占到了宇宙质能总量的68.3%，因此在大尺度上抵消并“压过了引力”，最终导致了宇宙的加速膨胀。

怎么样？这个“暗能量”是不是很熟悉？

用现在的眼光来看，暗能量的性质和当年爱因斯坦在初版广义相对论中，加进去的“宇宙常数”完全一致，只不过爱因斯坦当时的宇宙常数和暗能量相比，还是太小了，爱因斯坦当时只想着让宇宙常数在大尺度上抵消引力，进而让宇宙保持一个不会在引力作用下坍塌的稳恒态。

但实际上的“暗能量”，不但在大尺度上抵消了引力，而且还压过了引力，使得我们的宇宙加速膨胀，这一点可能连爱因斯坦也没想到，或者说没敢想到，毕竟凭空假设出一个占宇宙质能总量68.3%的暗能量，对任何一个理论物理学家来说都是难以想象的。

现阶段的观测证明了宇宙的加速膨胀，也证明了距离地球越远的星系，远离地球的速度就越快，按照目前的推论，如果宇宙一直这么加速膨胀下去的话，星系之间的距离将会越来越大，超大规模的天体系统，

比如巨引源或者室女座超星系团，将首先被宇宙膨胀的力量撕开，随着时间的推移，星系团和星系群也会被撕开，最后宇宙中每个原子都会被撕开。

总结

引发宇宙加速膨胀的罪魁祸首，目前看来就是暗能量，但可惜的是人类现在对暗能量还一无所知，除了宇宙加速膨胀本身这一反常现象外，目前还没有其他迹象，能强有力证明暗能量是存在的。

所以在未来，暗能量也可能会被推翻。