宇宙加速膨胀的势头,可能在减弱。
1998年起,天文学家就已确认:宇宙在加速膨胀,越胀越快。推动加速的力量被称为暗能量,占了宇宙总能量的近七成,看不见也摸不着。过去20多年,科学界一直把暗能量当成一个常数,它就在那里,不大不小,稳稳地把宇宙往外推。这套模型叫Lambda CDM,几乎所有观测数据都跟它对得上,是块没人撬得动的铁板。
2024年开始,一台装在美国亚利桑那州基特峰天文台上的仪器,开始往这面铁板上凿出裂缝。
这台仪器叫DESI,全称暗能量光谱仪。它的工作方式有点像给宇宙做CT扫描:望远镜焦面上装了5000根光纤,每根光纤由一个微型机器人精确对准一个星系或类星体,同时采集它们的光谱。光谱能告诉你每个天体离我们多远、跑得多快、化学成分是什么。每晚80GB数据传回劳伦斯伯克利国家实验室的超级计算机,拼成一张三维星图。
2026年4月15日,DESI团队宣布:五年巡天计划按时完成,绘制出有史以来分辨率最高的宇宙三维地图,覆盖了4700万个星系。比原计划的数量还多。
这件事最刺激的地方,不在于地图大。
宇宙诞生初期是一锅滚烫的亚原子粒子浓汤,密度的微小起伏在这锅汤里激起了涟漪,就像往池塘里扔石子溅起的水波。大约38万年后,宇宙冷却到一定程度,这些涟漪被冻结在了空间结构里,变成了一圈圈固定大小的“气泡”。这些气泡至今仍然存在,星系沿着气泡的边缘聚集。气泡的大小是已知的,所以它可以当作一把宇宙尺子:测量不同距离上气泡的表观大小,就能反推宇宙在不同时期膨胀得多快,进而推算暗能量在各个时期的强度。
DESI就是为这把尺子造的。
第一年数据分析出来,团队发现了异常:暗能量的强度似乎正在减弱。单独看DESI的数据,跟标准模型的偏差还不算大。但把它和其他观测,比如宇宙微波背景辐射、Ia型超新星的数据放在一起,偏差就变得显眼了,达到3.5到3.9个标准差。到2025年,三年数据的分析结果把置信度推到了2.8到4.2个标准差,离物理学认定“发现”的5个标准差门槛只差一步。
差一点,最折磨人。
它还不能改写教科书,却足够让人不敢忽略。暗能量一旦被证实在变弱,Lambda CDM模型就得大改。一种叫“精质”的替代理论认为,暗能量是一种会随时间波动的场。DESI的数据正在把天平往这个方向推。
五年全部数据的分析预计要到2027年或2028年才能完成。届时如果信号依然存在并且突破5个标准差,那将是宇宙学几十年来最大的一次范式修正。
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图一:DES五年巡天观测生成的 3D 宇宙切片图,展示了银道面两侧的星系与类星体分布,图源:University of Waterloo
视频二: DESI构建宇宙 3D 地图的过程,来源:DESI/KPNO/NOIRLab/NSF/AURA/R. Proctor
信源:Ouellette, Jennifer. "New 3D Map of Universe Could Solve Dark Energy Mystery." Ars Technica, 16 Apr. 2026
