2024年5月3日 暗能量正在扯破天地。如若原力在缓慢呢？ 一个首创性的天地绘制项贪图第一组效果标明twitter 白丝twitter 白丝，被称为暗能量的搁置力仍是蜕变了110亿年，这将蜕变对于天地若何演变过火改日的思法。 作家:大卫·卡斯特韦奇
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全色网亚利桑那州基特峰天文台的暗能量光谱仪器（DESI）正在鸠集数据，以重建数十亿年来天地是若何推广的。致谢:玛丽莲·萨金特/伯克利实验室 天地的运谈可能不像天地学家长久以来怀疑的那样阴雨和空匮。这是一个革命面目产生的潜在影响，该面目制作了一些有史以来最大的天地舆图。 4月初，在加利福尼亚州萨克拉门托举行的好意思国物理学会会议上，探究东谈主员发布了位于亚利桑那州图森隔邻的基特峰国度天文台的暗能量光谱仪器（DESI）的初步效果。DESI于2020年启动绘制3D天地舆图，旨在测量激动星系差异的难以捉摸的暗能量。 令东谈主讶异的早期效果标明，暗能量可能会跟着期间的推移而缓慢。 “这实际上是一个默示，可能有什么事情正在发生，”加州劳伦斯伯克利国度实验室的天地学家娜塔莉·帕兰克-德拉布鲁伊说，她是德西的发言东谈主。 尽管这项探究仅基于筹谋进行数据鸠集的五年中的第一年，但它仍是是有史以来最大的天地舆图之一，它揭示了暗能量在史无先例的110亿年天地历史中的影响（DESI配合。2024年https://doi.org/mtqw;第十四届会议预印本）。 如若得到阐述，暗能量可能正在缓慢的默示将为普遍摄取的天地公论模子带来几十年来的第一次要紧变化。如若暗能量不是恒定的，这将对天地若何演化过火改日可能若何发展的表面产生影响。 然而探究东谈主员泄漏，暗能量变化的笔据仍然异常不祥情。这是4月15日至16日在伦敦皇家学会举行的天地学家会议上压倒性的不雅点。大大批天地学家甘心，范例天地学模子仍然很宽阔——况兼跟着期间的推移，它的职责越来越好。 伊利诺伊州芝加哥大学的天体裁家温迪·弗里德曼称这种缓慢的迹象是“诱东谈主的”，但她说这需要更多的数据来证明它们是否可行。“期间会证明他们是否经得起期间的放哨。“ 违犯相成 在最大的范例上，天地受引力支配，爱因斯坦的广义相对论允许引力既有眩惑力又有搁置力。凡俗形式的能量（包括物禀赋量）会产生眩惑力，而广义相对论还揣度一些更奇特的能量形式会产生搁置引力。 暗能量是在1998年发现的，其时两组天体裁家欺骗远方星系中的超新星爆炸来测量天地推广速率的变化。他们的效果标明，在自后被称为暗能量的某种看不见的搁置力的激动下，该速率跟着期间的推移而加速。这个名字旨在呼应不异玄机的暗物资——暗物资是不宗旨的，但不错通过其对星系的引力影响来测量。 1998年发现暗能量的数据有很大的舛讹，它们适应最精真金不怕火的假定:暗能量在空间中均匀散布，因此被定名为天地常数或λ。围绕一种名为λ冷暗物资（CDM）的表面完了了共鸣，在该表面中，天地历史在很猛过程上是暗物资引力和暗能量推力之间构兵的效果。
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基于DESI不雅测的天地舆图的一部分明白了星系成列的模式。Credit: Claire Lamman/DESI配合；cmastro定制颜色映射表包 除了无法解释的小偏差以外，天地学家迄今适度鸠集的系数笔据王人加强了这个CDM模子。欧洲航天局（ESA）的普朗克天外任务于2013年制定了黄金范例，该任务绘制了早期天地的遗址辐射，称为天地微波布景。英国剑桥大学天地学家、普朗克高档探究员乔治·埃夫斯塔西奥说，该任务的数据与模子“异常一致”。普朗克发现，当今的天地简略有70%的暗能量、25%的暗物资和5%的凡俗物资——恒星、行星和东谈主类的物资。 多种运谈 CDM的标给假定是天地推广将延续加速，大大批星系最终将从视线中消散。但表面家们仍是修复了数百种其他暗能量模子；很多东谈主以为暗能量可能会缓缓被稀释，天地的推广将启动放缓。另一种可能性是暗能量变得越来越强，最终将扯破星系。 在很长一段期间里，来自不雅测的默示过于详细，致使无法薪金对于暗能量的最基本问题:它到底有多强，是恒定的照旧安定变化的？DESI是新一代旨在提供一些谜底的实验中的第一个。其他包括欧空局的欧几里德任务，该任务于旧年放射到天外；位于智利安第斯山脉的维拉·c·鲁宾天文台的大型8米千里镜行将完工；以及筹谋于2027年放射的好意思国国度航空航天局南希·格雷斯·罗曼天外千里镜。另一台名为eROSITA的千里镜是俄罗斯-德国天外任务的一部分，它仍是绘制了X射线光谱中的天地。 帕兰克-德拉布鲁耶在皇家学会会议上说:“有一大堆面目行将启动鸠集数据或刚刚启动。”“这在天地学史上确凿是惟一无二的。” 系数这些致力于王人依赖于绘制物资在天地中的远距破碎布图，由于光到达地球需要期间，这也意味着需要很万古期。DESI不像凡俗千里镜相机那样拍摄天际相片，而是从其视线中采取的位置鸠集后光。它通过其5000个机械臂将光纤指向物体（频频是星系或类星体），并将后光发送到敏锐的光谱仪。每个物体的光谱揭示了它的距离，因为物体离得越远，转移得越快，其光谱向更长波长“红移”得越多。 为了从其3D数据中重建天地推广的历史，DESI团队使用了天地学中最造就的技能之一。它着眼于原始天地中也曾是声波的遗址。 跟着期间的推移，空间推广，物资冷却，波在通盘天地的质子和中子（统称为重子）散布中冻结。这种印章被称为重子声波回荡（BAO），今天仍然不错从星系在天外中的分散情况中检测到。 BAO特征是天地中最大的结构。“如若咱们能单独看到它们，咱们会看到一个壳，”帕兰克-德拉布鲁维尔解释说。“这就像你往湖里扔鹅卵石一样。她说:“如若你只扔一块鹅卵石，你就会看到它的波澜向外扩展。”“如若你一次扔太多鹅卵石，它们产生的动荡会互相叠加。“遍及的规模 德西不仅仅看到了现时天地中的宝。它的3D舆图不错纪念到以前，通过测量这些特征的平均大小若何跟着期间的推移而增长，天地学家不错重建推广速率——并由此重建暗能量的强度。该仪器的效果原则上仍然与系数选项兼容——一种恒定的、缓慢致使增强的暗能量。 伦敦大学学院天地学家Ofer Lahav说，在最基本的层面上，DESI的效果为当先的发现提供了可靠的阐述，他是DESI配合的一部分。“对我来说，你不错阐述天地正在加速，并或多或少地得到东谈主们25年前宣称的疏导价值，这很壮不雅，”他说。 马里兰州巴尔的摩市约翰霍普金斯大学的表面天地学家Marc Kamionkowski说:“这些仪器、数据和测量王人异常壮不雅。 Kamionkowski说，他对将这些效果解释为暗能量正在缓慢握严慎气派。他说，这可能是该团队所作念的特定类型分析的效果。英国牛津大学的表面物理学家佩德罗·费雷拉甘心这一不雅点，他指出，旧年他和共事威廉·沃尔夫发表的一项探究命令天地学家蜕变他们解释暗能量数据的方式。2023).费雷拉补充说，他对行将到来的高水平探究能否详情暗能量的表面模子握悲不雅气派。 然而探究东谈主员但愿稀奇的数据会指向新的标的。 英国谢菲尔德大学的天地学家埃莉诺拉·迪·瓦伦蒂诺说，范例模子是算作最精真金不怕火的可能的天地公论创建的，但其内容的实际物理学可能更复杂。“我不战胜CDM会是最终谜底，”她说。 天地学家詹姆斯·皮布尔斯(James Peebles)甘心这一不雅点，他是范例模子的首席建筑师，该模子匡助他得到了2019年诺贝尔奖。“我发现很难思象CDM是故事的扫尾，”新泽西州普林斯顿大学的皮布尔斯说。“太精真金不怕火了。” 当然629，274-275 (2024) do:https://doi.org/10.1038/d41586-024-01273-4 本站仅提供存储功绩，系数内容均由用户发布，如发现存害或侵权内容，请点击举报。