撕裂宇宙的暗能量
2021-12-23编译王晓涛
世界科学 2021年12期
关键词:测量
编译 王晓涛
本文要点速览:
· 暗能量使宇宙加速膨胀,但它的本质目前还是未解之谜。理解暗能量是现代物理学的一大挑战。
· 宇宙学家通过对遥远星系的研究来测量暗能量的强度并观测其是否会随时间发生变化。这些细节将决定宇宙会如何终结。
· 如果暗能量的影响效果不断增加,宇宙将会被撕裂。最后,一切都将荡然无存——无论是粒子,还是空间本身。
暗能量可以说是宇宙中最重要的一种天文现象,但要想对其进行研究却异常困难。据我们所知,暗能量完全均匀地分布于宇宙中的每一个角落,与宇宙的空间结构融为一体。它唯一的效应就是将空间持续地拉伸,因此,如果研究的尺度小于遥远星系之间的广袤空间的话,就无法观测到它对宇宙的任何影响。
研究暗物质的物理学家相比之下要轻松不少——尽管暗物质和暗能量一样不可见,但它的存在感要强得多。几乎所有我们已知的星系和星系团周围都笼罩着暗物质。在引力场中,暗物质也起着主导作用。暗物质可以使光线弯曲。甚至还在极早期时,暗物质就改变了宇宙的历史进程。反观暗能量,它就只是在……不停地膨胀而已。
当然,这并没有完全阻止我们对暗能量的研究。相关研究基本上会从宇宙的膨胀历史,以及星系和星系团的形成过程,这两个方面入手。无论通过哪种方式,我们都试图跨越遥远的空间和漫长的时间,以追踪宇宙随时间的演化进程,并从微弱的信号和稀少的统计数据中找到暗能量的极轻微的效应。
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