大家好，我是西崑侖Bruce。
今天我們來聊一聊宇宙未解之謎故事中的暗能量。
暗能量背景：
上一期我們聊到了關於宇宙暗物質的相關信息，暗物質作為一種現在依舊還沒有被證實的宇宙猜想，已經被大部分宇宙學家所接受了，它佔宇宙總質能的26.8%，主要特點是具備引力和弱相互作用力，同時也充當著粘合劑一般的作用。
換句話說，暗物質就是宇宙的一個大框架，正是由於它的存在，才把星系團等約束在一塊而不會分崩離析，構成我們現在所看到的可觀測宇宙。
那麼作為和暗物質齊名的另一個宇宙謎團暗能量又是怎麼回事呢？
說起暗能量，就必須追溯到愛因斯坦年輕的時候，1915年愛因斯坦提出了廣義相對論，1917年他自己根據相對論推導出一組引力方程，通過這個方程，計算得出宇宙是會做永恆動態運動的，這和他自己之前提出宇宙是靜止的觀點相悖，可能是感覺面子上有些掛不住，於是他給自己的引力方程隨便加了一個常數，這個常數如果數值合適，那麼依舊可以讓宇宙維持在一個穩定靜止的狀態。這個常數，就是之後的宇宙常數。
不過在隨後，世界上越來越多的天文學家觀測發現，宇宙似乎是動態的，最典型的就是1929年哈勃，利用天文望遠鏡發現宇宙中遙遠的星系，都在遠離我們，且距離越遠，遠離速度就越快。
也就是說，宇宙可能在膨脹！
這一下子就讓愛因斯坦非常尷尬，他後來認為自己強行加上一個宇宙常數可能真的是沒有意義。
暗能量由來：
後來越來越多的人，開始認可宇宙膨脹理論了，認為現在的宇宙就是138億年前，一個奇點爆炸之後迅速膨脹擴張形成的。
按照常識，宇宙受到萬有引力的約束，所以宇宙膨脹肯定是會做減速運動的，而不會一直無休止的膨脹下去。
為了搞清楚了這個減速的具體情況，天文學家們開始進行探索，在距離愛因斯坦去世43年之後，也就是1998年，美國當時組成兩個有多國頂尖科學家在內的團隊，幾乎同時對於這一問題展開了研究，這兩個團隊分別是超新星宇宙學計劃和高紅移超新星搜索隊。
這裡提一下，這兩個團隊最初還有一個目的，就是為了驗證超新星是否可以作為宇宙測量的尺子。這個問題後續會專門發布文章來講解。
這兩個團隊經過一段時間的研究和觀測，得出了一個讓人大跌眼鏡的結果：
宇宙在前70億年，的確是在減速膨脹的，可是自從70億年前的某個時間節點開始，宇宙開始加速膨脹了！
這樣一個完全出乎意料的觀測結果，從根本上動搖了人們對宇宙的傳統理解。
那麼到底是什麼樣的力量，在促使所有的星系和物質都在加速遠離呢？科學家們將這種神秘的來源，稱為"暗能量"。
暗能量的特性：
但暗能量到底是什麼呢？時至今日，人們也還是沒搞清楚，雖然它取名能量，可是它和我們所認知的所有能量形式都不一樣。根據觀測的現象，人們只知道它具備一些特性：
首先就是它和引力一樣，是一種宇宙的力量，而且這種力量和引力一直在相互對抗。科學家把這種類似於反引力叫做斥力，也就是說，宇宙爆炸的前70億年，由於物質質量較大，距離較近，所以引力遠大於斥力，受引力約束，宇宙減速膨脹，而到了某個節點之後，星系等運行越來越遠了，引力逐步降低，斥力佔了上風，所以宇宙又開始加速膨脹了。
這也解釋了地球和人類等等為什麼沒有加速膨脹，因為在這樣的小尺度和小範圍上面，引力佔據絕對的上風。
其次是暗能量應該是在宇宙中均勻分布的。通過科學家對於宇宙中光子的觀測，無論從哪個方向觀測哪個星系，星系相互之間，都是以相同的速率相互遠離的，哪怕是在宇宙的最邊緣地帶。也就是說，這股暗能量充斥在宇宙各個角落，作用力很穩定。
第三是，暗能量可能會和光發生中和作用，也會吞噬暗物質。通過暗物質那一期我們知道，星系團由於有暗物質的幫助，所以能夠聚在一塊，可是整個星系團卻在加速移動，那就說明，引力肯定是小於斥力的。
這就只有兩種情況了，一是在真空中，因為真空中沒有常見物質，所以質量極低，也就會讓斥力佔主導，所以是宇宙中那些沒有天體的真空在膨脹，導致整體看來宇宙也在膨脹；二是暗能量其實在吞噬物質（或者和物質發生中和湮滅），如果把物質減少了，那麼質量就會降低，引力自然減小，可是根據觀測，可見物質並沒有明顯減少，因此很有可能吞噬的是暗物質，消耗了暗物質，星系團整體引力減小，出現宇宙加速膨脹現象。
暗能量的研究意義：
雖然現在來說暗能量依舊充滿了神秘，可是科學家們建立的模型，指向了研究暗能量的意義十分巨大。
首先就是逐漸被人們遺忘的宇宙常數。這個愛因斯坦曾經隨手添加的、被認為是錯誤的常數，就是一種均勻充滿空間的常能量密度。愛因斯坦曾經認為這個宇宙常數的比值，是恆定的，為-1，經過現代宇宙學家的不斷觀測證實，套用這個結論很趨近現在的研究發現。
還有一些人認為這個比值不是固定的，可能比-1更小（幽靈模型），也就是所謂的能量密度隨時空變化的動力學標準場等。
不管是哪一種，都可能對於宇宙的未來，有著十分重要的意義。
因為現在宇宙膨脹速度越來越快，那麼到底會不會無休止的膨脹下去呢？
如果不會，那又會是什麼力量來阻止宇宙膨脹加速呢？如果會，那就說明這類似於一枚炸彈爆炸，早晚有一天宇宙會分崩離析。這也是根據幽靈模型推斷的宇宙大撕裂觀點，即可能在167億年之後，地球就會被暗能量給徹底撕裂。
不過對於這個結果我們絲毫不用擔心，一是因為地球和太陽的壽命應該都不會超過50億年了，大家都堅持不到那個時候，世界末日還早得很；二是根據最新觀測數據——2013年普朗克衛星給出的結果：宇宙中暗能量佔68.3%，暗物質佔26.8%，普通物質只佔4.9%。
也就是說，對於我們的宇宙，我們未知的，遠遠大於已知。可即使如此，我們照樣能夠安穩的生活、微笑著面對每一天。