11 月 9 日消息,天文学家对一项诺贝尔奖获奖理论提出了质疑,该理论认为宇宙的膨胀正在加速,而他们指出,宇宙膨胀可能实际上正在放缓。
若这一结论得到证实,将对宇宙的终极命运产生深远影响:这意味着宇宙或许不会永远膨胀下去,而是最终可能进入一种被称为“大坍缩”(Big Crunch)的“反向大爆炸”状态。主导此项研究的天文学家还表示,他们的观测结果暗示,驱动宇宙膨胀的神秘力量 —— 暗能量,正随时间推移而逐渐减弱。
韩国延世大学教授李永旭(Young-Wook Lee)领导了该项研究。他表示:“我们的研究表明,宇宙目前已进入减速膨胀阶段,而且暗能量随时间的演化速度比之前认为的要快得多。若这些结果获得确认,这将是自 27 年前暗能量被发现以来,宇宙学领域一次重大的范式转变。”
开普勒超新星,一种 Ia 型超新星
尽管该论文很可能面临强烈质疑,但值得注意的是,今年早些时候,颇具影响力的“暗能量光谱仪”(DESI)合作组也独立得出了类似结论。目前,宇宙学界正就暗能量的本质及宇宙的可能结局展开激烈辩论。
最新研究聚焦于对遥远超新星(爆发的恒星)观测结果的可靠性,这些观测促成了暗能量的发现,而这项研究成果荣获了 2011 年诺贝尔物理学奖。
李永旭指出:“暗能量与宇宙加速膨胀的发现已过去 27 年。然而,当时存在一项关键假设,如今看来是错误的 —— 这就好比扣衬衫时第一粒纽扣就扣错了位置。”
据IT之家了解,20 世纪 90 年代以前,科学界普遍认为引力将起到“宇宙刹车”的作用,通过将星系彼此拉近,从而减缓宇宙的膨胀速度。
这一观点在天文学家首次利用 Ia 型超新星(一种爆发恒星)观测估算宇宙膨胀速率后被彻底颠覆。Ia 型超新星被认为具有高度一致的光度特征,可作为“标准烛光”—— 其观测亮度可直接反映其距离,从而帮助科学家通过测量不同超新星的红移(即宇宙膨胀导致光线波长拉伸的现象)来推断宇宙各区域的退行速度。
观测发现,遥远超新星比“减速膨胀宇宙模型”预期的更暗,由此科学家推断:宇宙不仅未减速,反而正在加速膨胀。
然而,最新研究提出了另一种解释。研究团队采用新方法估算了 300 个宿主星系的年龄,进而发现:早期宇宙中恒星性质存在系统性差异,导致其产生的 Ia 型超新星整体上更暗。
在修正了这一系统性偏差后,分析结果仍支持宇宙处于膨胀状态,但表明其膨胀速率已开始下降,且暗能量正逐渐衰减。理论预测,若暗能量持续减弱并最终变为负值,宇宙将走向“大坍缩”结局。