科技日报记者刘霞 30年来,科学界普遍认为,一种名为“暗能量”的神秘力量正在推动宇宙加速膨胀。然而,韩国延世大学的研究人员在英国皇家天文学会最新月刊上发表论文称,宇宙膨胀速度可能正在放缓。如果这一结论得到证实,将标志着宇宙学研究领域的重大范式转变,为揭示暗能量本质、追溯宇宙过去、探索宇宙未来翻开新篇章。大约138亿年前,大爆炸和暴胀之后,宇宙的膨胀速度在引力的影响下逐渐减慢。但从1998年开始,科学家开始提出暗能量可以在宇宙诞生后约90亿年将宇宙推入新的加速膨胀周期。通过观察超新星类型的异常亮度,“宇宙标准蜡烛”,三位物理学家因证实宇宙加速膨胀而获得2011年诺贝尔物理学奖。
然而,新的研究指出,IA型超新星的光度实际上受到其“前身”恒星年龄的影响。来自年轻恒星群的超新星,即使在光度校准之后,总体上仍然较暗,而来自较老恒星群的超新星总体上更亮。基于对300个宿主星系的更大样本的分析,研究以高达99.999%的置信度证实,超新星亮度的变化不仅是由于宇宙的膨胀,还与恒星物体的物理特性有关。修正了这种系统偏差后,超新星数据不再与当前主流宇宙学模型λCDM模型一致,而是与新模型更加一致得到暗能量光谱仪项目的支持。数据源来自重子声振荡和宇宙微波背景辐射。总的来说,修订后的结果表明,暗能量会随着时间的推移而减弱和显着演化。更重要的是,当将两个数据结合起来时,λCDM模型就被高度可信地排除了。为了验证结论,研究小组进行了“无演化测试”,仅使用来自不同红移区间和同一年轻宿主星系的超新星数据。初步结果支持其要点。尽管暗能量约占宇宙总质量和能量的70%,但其本质仍然是科学界未解的重大谜团。暗能量光谱仪此前表明暗能量的强度会随着时间的推移而变化,现在证据正在积累。此外,在未来五年内,鲁宾天文台预计将发现超过20,000个新的超新星宿主星系。更准确的年龄测量将为检验宇宙学模型提供更坚实、更清晰的基础。