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暗能量是學(xué)界科學(xué)界最大的謎團(tuán)之一，我們現(xiàn)在離理解它更近了一步。解更近步深圳包夜外圍（微信180-4582-8235）一二線城市模特空姐網(wǎng)紅學(xué)生上門鳴謝:uux.cn/美國國家航空航天局/JPL-加州理工學(xué)院/歐空局/哈佛-史密森尼CfA
（神秘的量科離理地球uux.cn）據(jù)對話（羅伯特·尼科爾）：十多年前，暗能量巡天(DES)開始繪制宇宙地圖，學(xué)界以尋找證據(jù)來幫助我們理解被稱為暗能量的解更近步神秘現(xiàn)象的本質(zhì)。我是量科離理100多位做出貢獻(xiàn)的科學(xué)家之一，他們幫助產(chǎn)生了最終的學(xué)界DES測量結(jié)果，該結(jié)果剛剛在新奧爾良舉行的解更近步第243屆美國天文學(xué)會會議上發(fā)布。
據(jù)估計，量科離理深圳包夜外圍（微信180-4582-8235）一二線城市模特空姐網(wǎng)紅學(xué)生上門暗能量占可觀測宇宙的學(xué)界近70%，然而我們?nèi)匀徊幻靼姿墙飧绞裁础ｋm然暗能量的量科離理本質(zhì)仍然神秘，但它的學(xué)界影響卻是巨大的。它的解更近步主要作用是推動宇宙加速膨脹。
新奧爾良的公告可能會讓我們更好地理解這種形式的能源。除此之外，它給了我們一個機(jī)會來檢驗我們的觀測結(jié)果與一個叫做宇宙常數(shù)的概念，這個概念是由阿爾伯特·愛因斯坦在1917年提出的，作為一種抵消引力在他的方程中的影響的方法，以實現(xiàn)一個既不膨脹也不收縮的宇宙。愛因斯坦后來把它從他的計算中去掉了。
然而，宇宙學(xué)家后來發(fā)現(xiàn)，不僅宇宙在膨脹，而且膨脹還在加速。這一發(fā)現(xiàn)被歸因于一種叫做暗能量的神秘物質(zhì)。愛因斯坦的宇宙常數(shù)概念實際上可以解釋暗能量，如果它有一個正值(允許它符合宇宙的加速膨脹)。
DES的結(jié)果是全球研究人員數(shù)十年工作的成果，提供了迄今為止對一個難以捉摸的參數(shù)“w”的最佳測量結(jié)果之一，w代表暗能量的“狀態(tài)方程”。自1998年發(fā)現(xiàn)暗能量以來，其狀態(tài)方程的值一直是一個基本問題。
這個狀態(tài)描述了物質(zhì)的壓力與能量密度之比。宇宙萬物都有狀態(tài)方程。
它的值告訴你一種物質(zhì)是否是氣體，相對論性的(由愛因斯坦的相對論描述)，或者它的行為是否像流體。算出這個數(shù)字是真正理解暗能量本質(zhì)的第一步。
我們對w的最佳理論預(yù)測應(yīng)該正好是負(fù)一(w=-1)。這個預(yù)測還假設(shè)暗能量是愛因斯坦提出的宇宙常數(shù)。
顛覆預(yù)期
負(fù)一的物態(tài)方程告訴我們，隨著暗能量的能量密度增加，所以負(fù)壓也增加。宇宙中的能量密度越大，排斥力就越大——換句話說，物質(zhì)會推其他物質(zhì)。這導(dǎo)致宇宙不斷膨脹加速。這聽起來可能有點奇怪，因為這與我們在地球上經(jīng)歷的一切都是違反直覺的。
這項工作使用了我們對宇宙膨脹歷史最直接的探測手段:Ia型超新星。這是一種恒星爆炸，它們充當(dāng)了一種宇宙尺度，讓我們能夠測量宇宙中遙遠(yuǎn)得驚人的距離。然后可以將這些距離與我們的預(yù)期進(jìn)行比較。這和25年前用來探測暗能量存在的技術(shù)是一樣的。
現(xiàn)在的區(qū)別在于超新星樣本的大小和質(zhì)量。使用新技術(shù)，DES團(tuán)隊在很寬的距離范圍內(nèi)擁有了20倍多的數(shù)據(jù)。這允許有史以來最精確的w測量之一，給出-0.8的值
乍一看，這不是我們預(yù)測的精確的負(fù)一值。這可能表明它不是宇宙常數(shù)。然而，這種測量的不確定性足夠大，以5%的概率允許負(fù)一，或者只有20比1的下注賠率。這種程度的不確定性還不足以說明任何一種情況，但這是一個很好的開始。
2012年在大型強(qiáng)子對撞機(jī)上探測希格斯玻色子亞原子粒子需要百萬分之一的出錯幾率。然而，這一測量可能標(biāo)志著“大撕裂”模型的結(jié)束，這種模型的狀態(tài)方程比一個方程更負(fù)。在這樣的模型中，宇宙將以越來越快的速度無限膨脹——最終將星系、行星系統(tǒng)甚至?xí)r空本身撕裂。那是一種解脫。
像往常一樣，科學(xué)家們想要更多的數(shù)據(jù)，這些計劃已經(jīng)在進(jìn)行中。DES的結(jié)果表明，我們的新技術(shù)將用于未來歐空局的歐幾里德任務(wù)(2023年7月發(fā)射)和智利新薇拉·魯賓天文臺的超新星實驗。這座天文臺將很快使用它的望遠(yuǎn)鏡拍攝建造后的第一張?zhí)炜請D像，讓人們一窺它的能力。
這些下一代望遠(yuǎn)鏡可以發(fā)現(xiàn)數(shù)以千計的超新星，幫助我們對狀態(tài)方程進(jìn)行新的測量，并對暗能量的本質(zhì)進(jìn)行更多的了解。
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