宇宙的加速膨脹可能正在放緩

宇宙仍在加速膨脹，但與數十億年前相比，最近它的膨脹速度可能已經放緩，這是迄今為止對宇宙演化最精確測量的早期結果建議週四。

雖然初步發現還遠未得到證實，但如果它們成立，將進一步加深謎團。暗能量——這可能意味著我們對宇宙的理解中缺少一些重要的東西。

這些關於宇宙速度變化的訊號是由暗能量光譜儀（DESI）發現的，該儀器位於美國亞利桑那州基特峰國家天文台的望遠鏡頂部。

該儀器的 5,000 個光纖機器人中的每一個都可以觀察一個星系 20 分鐘，使天文學家能夠繪製出他們所謂的有史以來最大的 3D 星系圖宇宙地圖。

DESI 數據解釋聯合負責人阿諾·德·馬蒂亞(Arnaud de Mattia) 表示：「我們不僅測量了星系在空間中的位置，而且還測量了時間上的位置，因為它們離我們越遠，我們就越能回到越來越年輕的宇宙。

在為期五年的調查僅僅一年後，DESI 就已經繪製了一張地圖，其中包括 600 萬個星系和類星體，其使用的光可以追溯到宇宙的過去 110 億年。

研究結果於週四在美國和瑞士舉行的會議上公佈，隨後一系列科學論文發表在《宇宙學和天文粒子物理學雜誌》上。

DESI 的使命是揭示暗能量的本質——一種被認為約佔宇宙 70% 的理論現象。

宇宙的另外 25% 是由同樣神秘的暗物質組成，只剩下 5% 的正常物質——例如你能看到的一切。

一個不穩定的常數？

一個多世紀以來，科學家都知道宇宙在 138 億年前的大爆炸後開始膨脹。

但在 1990 年代末，天文學家震驚地發現它正在以越來越快的速度膨脹。

這是一個令人驚訝的發現，因為來自物質（無論是正常物質還是黑暗物質）的引力被認為一直在減慢宇宙的速度。

但顯然有某種東西正在使宇宙以越來越快的速度膨脹，這種力量被稱為「暗能量」。

最近，人們發現宇宙的加速度在大爆炸後約六十億年顯著加速。

根據稱為 Lambda CDM 的領先宇宙模型，在物質和暗能量之間的推拉中，後者似乎佔了上風。

在這個模型下，宇宙的加速膨脹被稱為“宇宙常數”，這與暗能量密切相關。

DESI 主任 Michael Levi 表示，到目前為止，該儀器的早期結果顯示「與我們最好的宇宙模型基本一致」。

「但我們也看到了一些潛在有趣的差異，這可能表明暗能量正在隨著時間的推移而演變，」利維在一份聲明中說。

換句話說，這些數據“似乎表明宇宙常數 Lambda 並不是真正的常數”，因為暗能量會表現出“動態”和變化的行為，德馬蒂亞說。

到了老年就放慢腳步

DESI 研究員 Christophe Yeche 表示，這可能表明，在大爆炸 60 億年後進入高速運轉之後，宇宙膨脹的速度「近年來一直在減慢」。

暗能量是否確實會隨著時間的推移而變化，需要透過來自 DESI 和其他儀器（例如歐幾里德太空望遠鏡）的更多數據來驗證。

但如果這一點得到證實，我們對宇宙的理解可能必須改變，以適應這種奇怪的行為。

例如，宇宙常數可以被某種與某些尚不可知的粒子相關的場所取代。

它甚至可能需要更新愛因斯坦的方程相對論「因此它們在大型結構規模上的表現略有不同，」德馬蒂亞說。

但我們還沒有做到這一點。

德馬蒂亞強調，科學史上充滿了這樣的例子，「隨著時間的推移，這種類型的偏差已經被觀察到並解決」。

畢竟，愛因斯坦的相對論經歷了一個多世紀的科學考驗，並且仍然比以往任何時候都更強大。

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