环球科学杂志社 25-03-21 13:44
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【新DESI结果进一步证实暗能量可能正在减弱】

为了解释宇宙的加速膨胀,宇宙学家在标准宇宙学模型中纳入了暗能量。但科学家始终无法理解这种驱动宇宙膨胀的神秘力量。于2021年启动的暗能量光谱仪(DESI)合作项目是有史以来最广泛的宇宙调查之一,它计划利用重子声学振荡(BAO)获得数千万个星系和类星体的光谱,构建一幅覆盖近邻宇宙至110亿光年的3D宇宙地图,以测量暗能量对宇宙膨胀的影响。据《科学》新闻(Science news)报道,DESI项目于2023年6月发布的首批早期数据集,暗示了暗能量可能会随时间变化。当地时间3月19日,DESI项目正式公布了数据集1(DR1),及一系列预印本论文,详细介绍了DESI项目三年来收集的数据,提供了比此前数据集更有力的证据:被认为是“宇宙学常数”的暗能量可能正随着时间推移以意想不到的方式演变。

据DESI项目管理者美国劳伦斯·伯克利国家实验室(Berkeley Lab)的消息,单独看DESI发布的DR1数据,其实与标准宇宙学模型的描述一致。但如果将结果与其他测量值(比如宇宙微波背景、超新星及弱引力透镜测量结果)相结合,越来越多的迹象表明,暗能量的影响可能会随着时间推移而减弱。但目前为止,对暗能量演化的置信度还未上升至5σ,这代表了物理学有新发现的黄金标准。DESI数据与宇宙微波背景、弱引力透镜和超新星数据集的不同组合置信度从2.8至4.2σ不等。对此一些理论家可能会转变观点,调整宇宙学框架,还有一些人选择观望,因为DESI还有两年的数据集有待分析,且其他针对暗能量的仪器也将很快发挥作用,比如欧洲的欧几里得空间望远镜、薇拉·鲁宾天文台等。(《科学》新闻、劳伦斯·伯克利国家实验室)

图片1来源:KPNO/NOIRLab/NSF/AURA/B. Tafreshi

图片2:暗能量光谱仪绘制的宇宙 3D 地图(每个点代表一个遥远的星系)能帮助研究宇宙的加速膨胀。图片来源:DESI collaboration and Ronald Proctor/NOIRLab