國家天文臺研究團隊發現動力學暗能量證據

2021-01-09 中國青年報

    中青在線北京9月7日電（中國青年報•中青在線記者邱晨輝）記者今天從中國科學院國家天文臺獲悉，由該機構趙公博研究員帶領的一支國際合作團隊，通過對最新天文觀測數據的分析，發現了暗能量隨時間演化的證據。該發現表明，暗能量的本質可能不是真空能，而是某種動力學場。

    這一成果已於北京時間8月28日在線發表於國際知名科學期刊《自然》天文專刊上，9月5日，《自然天文》雜誌在「新聞與觀點」欄目對此發表解讀文章。

    暗能量的物理本質究竟是什麼，是擺在科學家面前的一道重大課題。1998年國際上兩個研究小組利用對超新星的觀測，獨立發現了宇宙的加速膨脹現象，該發現被授予2011年諾貝爾物理學獎。根據現有研究理論，宇宙的加速膨脹可能是由約佔宇宙總能量密度70%，並具有負壓強的「暗能量」引起的。

    根據趙公博團隊的介紹，暗能量的物理性質體現在其「狀態方程」中，即暗能量的壓強與能量密度的比值。在傳統的真空能-冷暗物質宇宙學標準模型中，暗能量是愛因斯坦在1917年提出的「宇宙學常數」，即真空能，其狀態方程為值為-1的常數。在此模型中，暗能量不具有任何動力學性質。

    2016年，趙公博研究員帶領國際大型星系巡天SDSS-III(BOSS)合作組，利用最新觀測數據和新方法，在宇宙演化的多個時期，以高精度測量得到了重子聲波振蕩信。基於此測量，趙公博領導的一個國際團隊，利用其開發的暗能量重建方法，在3.5個標準差水平發現了暗能量狀態方程隨時間演化的證據。

    根據該團隊的說法，暗能量的動力學性質還需要下一代大型巡天觀測的證認，未來5-10年內，世界上一些大型的星系巡天項目將幫助人類揭開暗能量之謎。另據介紹，國家天文臺王鈺婷博士和張翰宇同學作為核心作者參與了此項工作。此項研究得到了國家自然科學基金委、中國科學院和英國皇家學會高級牛頓學者基金的資助。

教育科學部

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