來源：TOM科技 Cesilia 編譯

2006年6月12日

圖表中顯示的是宇宙誕生150億年間的膨脹比率

什么是暗能量？ “坦率地說，我們并不了解它。但我們知道它所起的作用。至于暗 物質的細節問題我們一無所知。所有人都不知道。”──華盛頓大 學西雅圖分校的天文學家克雷格﹒霍根說道。 這聽起來就像是《星際旅行》中的一個情節：暗能量，一個無人知 曉的神秘力量，正是它使得宇宙以越來越快的速度向各方飛散。在 几年前，如果你和天文學家談起這樣的東西，他們一定會告戒你在 電視前少花些時間，用更多的時間生活在“真實”世界里。 但是，暗能量是真實存在的，或者至少已經有越來越多的天文學家 開始這樣認為。然而，沒有能夠解釋它。 “坦率地說，我們并不了解它。但我們知道它所起的作用。至于暗 物質的細節問題我們一無所知。所有人都不知道。”華盛頓大學西 雅圖分校的天文學家克雷格﹒霍根說道。 暗能量進入天文學范疇是在1998年。當時兩個天文學家小組對大量 遠距離星云中的爆炸恆星，或稱超新星進行了調查。這些研究者發 現這些超新星比此前所認為的要暗，這也就意味著它們的距離比此 前所認為的要遠。天文學家意識到，唯一能夠解釋這種現象的原因 就是宇宙膨脹的速度在過去的某個時間加快了。 在此之前，天文學家普遍認為由于各個星云之間的相互引力作用， 宇宙膨脹會逐漸減緩，但是，這次超新星的觀察結果卻顯示有某種 神秘的力量在與引力抗衡，使星云以更快的速度分散開去。 這是個令人吃驚的發現。當研究人員將各種其他可能性排除之后， 暗能量的假設也由此建立起來。 從某種程度上說，這一觀念并非全新的。愛因斯坦曾在宇宙學常數 中的廣義相對論中得出過這樣一種“反引力”效果。但是，愛因斯 坦本人，以及后來的許多其他天文學家都認為這是一種數學構思， 與真實的宇宙關系甚微。20世紀90年代之前，沒有人想到這個效果 會變成真實的。 加里福尼亞大學歐文分校的天文學家維吉尼亞﹒崔伯說，不過反引 力并不是描述暗能量的正確方式。崔伯說：“它并非反作用于引力 。如果它有負壓，那么它和廣義相對論所說的是一樣的。” 崔伯有一個相當簡單的方法來想象這一現象。 她說：“如果你把宇宙想象成一個非常大的氣球。當氣球膨脹時， 會使里面的（暗能量）密度變小，因此產生負壓，氣球會膨脹得更 大些。但它存在于氣球內部時，它會試圖將氣球拉會到癟著的狀態 ，然而里面暗能量的密度越小，它就越難將氣球癟下去，氣球也會 膨脹得更大。這也就是在膨脹的宇宙中所發生的事情。” 從超新星的觀察中可知，加速度是大約50億年前產生的。那時，星 云之間相互作用的引力由于足夠大的距離而被相對溫和但保持排斥 作用的暗能量所取代。從那時開始，在暗能量不斷的推動下，使得 宇宙的膨脹加速。而現在，這種膨脹似乎將要繼續下去。 毫無異議，暗能量是難以理解的。正如崔伯指出的那樣，暗能量几 乎是科學家必須的接受的最古怪的觀念。但用它卻可以解釋目前所 觀察到的宇宙仍在不斷膨脹的原因。 然而，宇宙哲學家們并沒有因為這樣而感到輕松。他們首先要做的 一件事情就是要弄清楚暗能量到底是什么。這對將暗能量與其它我 們已知的能量形式進行區別意義重大。而這必須要通過更精密的儀 器和更多的研究對超新星觀察結果進行進一步確認。 責編：鄒波