（神秘的什暗速膨地球uux.cn）據(jù)美國宇航局（切爾西·高德）：大約138億年前，宇宙開始了我們稱之為大爆炸的脹的中快速膨脹。在持續(xù)了幾分之一秒的宇宙合肥瑤海外圍女模特平臺高端外圍vx《749-3814》提供外圍女上門服務(wù)快速選照片快速安排不收定金面到付款30分鐘可到達(dá)初始膨脹之后，引力開始讓宇宙減速。什暗速膨但是脹的中宇宙不會一直這樣。宇宙誕生90億年后，宇宙在一種被科學(xué)家命名為暗能量的什暗速膨未知力量的驅(qū)動下，宇宙開始加速膨脹。脹的中
但是宇宙暗能量到底是什么呢？
簡短的回答是:我們不知道。但我們確實(shí)知道它的什暗速膨存在，它正在使宇宙加速膨脹，脹的中宇宙中大約68.3%到70%是宇宙暗能量。

這張信息圖概述了宇宙的歷史。uux.cn/美國國家航空航天局
簡史這一切都始于造父變星
暗能量直到20世紀(jì)90年代末才被發(fā)現(xiàn)。脹的中但它在科學(xué)研究中的宇宙起源可以追溯到1912年，當(dāng)時美國天文學(xué)家亨麗愛塔·斯萬·勒維特利用造父變星做出了一項(xiàng)重要發(fā)現(xiàn)。造父變星是一類恒星，其亮度的波動規(guī)律取決于恒星的亮度。
所有具有一定周期的造父星（造父星的周期是從明亮到暗淡再到明亮的時間）都具有相同的絕對星等或光度——它們發(fā)出的光量。萊維特測量了這些恒星，并證明了它們的亮度和光度的規(guī)則周期之間存在關(guān)系。萊維特的發(fā)現(xiàn)使天文學(xué)家有可能利用恒星的周期和光度來測量我們與遙遠(yuǎn)星系中造父星（以及我們自己的銀河系）的距離。
大約在歷史的同一時期，天文學(xué)家維斯托·斯萊弗用他的望遠(yuǎn)鏡攝譜儀觀察了螺旋星系，這種設(shè)備將光分成組成它的合肥瑤海外圍女模特平臺高端外圍vx《749-3814》提供外圍女上門服務(wù)快速選照片快速安排不收定金面到付款30分鐘可到達(dá)各種顏色，就像棱鏡將光分成彩虹一樣。他使用攝譜儀（當(dāng)時相對較新的發(fā)明）來觀察來自不同譜線星系的不同波長的光。通過他的觀察，西爾弗是第一個觀察到銀河系在遙遠(yuǎn)星系中以多快的速度遠(yuǎn)離我們的天文學(xué)家，這被稱為紅移。這些觀察將被證明對許多未來的科學(xué)突破至關(guān)重要，包括暗能量的發(fā)現(xiàn)。
紅移是一個術(shù)語，當(dāng)天文物體遠(yuǎn)離我們時，來自這些物體的光會延伸出去。光的行為像波，紅光的波長最長。因此，從遠(yuǎn)離我們的物體發(fā)出的光波長更長，延伸到電磁波的“紅端”。
發(fā)現(xiàn)膨脹的宇宙
星系紅移、造父變星的周期光度關(guān)系以及測量恒星或星系距離的新能力的發(fā)現(xiàn)，最終在天文學(xué)家觀察到星系隨著時間的推移離我們越來越遠(yuǎn)的過程中發(fā)揮了作用，這表明了宇宙是如何膨脹的。在接下來的幾年里，世界各地不同的科學(xué)家開始將膨脹宇宙的碎片拼湊起來。
1922年，俄羅斯科學(xué)家和數(shù)學(xué)家亞歷山大·弗里德曼發(fā)表了一篇論文，詳細(xì)介紹了宇宙歷史的多種可能性。該論文基于阿爾伯特·愛因斯坦1917年發(fā)表的廣義相對論，包括宇宙正在膨脹的可能性。
1927年，比利時天文學(xué)家喬治·勒梅特（據(jù)說他并不知道弗里德曼的工作）發(fā)表了一篇論文，其中也考慮了愛因斯坦的廣義相對論。此外，盡管愛因斯坦在其理論中指出宇宙是靜態(tài)的，但勒梅特展示了愛因斯坦理論中的方程如何實(shí)際上支持宇宙不是靜態(tài)的，而是實(shí)際上正在膨脹的觀點(diǎn)。
1929年，天文學(xué)家埃德溫·哈勃通過他的助手、天文學(xué)家米爾頓·赫馬森的觀測證實(shí)宇宙正在膨脹。赫馬森測量了螺旋星系的紅移。哈勃和赫馬森隨后研究了這些星系中的造父星，利用這些恒星確定了它們所在星系（或稱之為星云）的距離。他們將這些星系的距離與它們的紅移進(jìn)行了比較，并跟蹤了一個物體距離我們越遠(yuǎn)，它的紅移越大，離我們越遠(yuǎn)的情況。兩人發(fā)現(xiàn)，像星系這樣的物體遠(yuǎn)離地球的速度越快，每秒鐘超過幾十萬英里——這一觀察現(xiàn)在被稱為哈勃定律或哈勃-勒梅定律。他們證實(shí)，宇宙確實(shí)在膨脹。

這張合成圖像展示了有史以來最復(fù)雜、最引人注目的星系團(tuán)碰撞。這個系統(tǒng)被正式命名為Abell 2744，由于發(fā)現(xiàn)了各種不同的結(jié)構(gòu)，它被稱為潘多拉星團(tuán)。來自錢德拉（紅色）的數(shù)據(jù)顯示氣體溫度高達(dá)數(shù)百萬度。藍(lán)色的地圖顯示了基于哈勃太空望遠(yuǎn)鏡、甚大望遠(yuǎn)鏡（VLT）和斯巴魯望遠(yuǎn)鏡數(shù)據(jù)的總質(zhì)量濃度（主要是暗物質(zhì)）。來自HST和VLT的光學(xué)數(shù)據(jù)也顯示了星系團(tuán)的組成星系。天文學(xué)家認(rèn)為至少有四個來自不同方向的星系團(tuán)參與了這次碰撞。uux.cn/
超新星顯示膨脹正在加速
科學(xué)家此前認(rèn)為，隨著時間的推移，宇宙的膨脹可能會因引力而放緩，這一預(yù)期得到了愛因斯坦廣義相對論的支持。但在1998年，當(dāng)兩個不同的天文學(xué)家小組觀察遙遠(yuǎn)的超新星時，一切都發(fā)生了變化，他們注意到（在特定紅移下）恒星爆炸比預(yù)期的要暗。這些小組由天文學(xué)家亞當(dāng)·里斯、索爾·珀?duì)栺R特和布萊恩·施密特領(lǐng)導(dǎo)。這三人組因此獲得了2011年諾貝爾物理學(xué)獎。
雖然昏暗的超新星似乎不是一個重大發(fā)現(xiàn)，但這些天文學(xué)家正在觀察1a型超新星，已知它們具有一定的亮度。所以他們知道一定有其他因素使這些物體看起來更暗。科學(xué)家可以利用物體的亮度來確定距離（和速度），較暗的物體通常距離更遠(yuǎn)（盡管周圍的灰塵和其他因素會導(dǎo)致物體變暗）。
這使得科學(xué)家們得出結(jié)論，這些超新星比他們通過觀察紅移所預(yù)期的要遠(yuǎn)得多。
利用物體的亮度，研究人員確定了這些超新星的距離。利用光譜，他們能夠計(jì)算出天體的紅移，從而計(jì)算出它們遠(yuǎn)離我們的速度。他們發(fā)現(xiàn)超新星并不像預(yù)期的那樣近，這意味著它們比以前更快地遠(yuǎn)離我們。這些觀察使科學(xué)家最終得出結(jié)論，宇宙本身肯定隨著時間的推移膨脹得更快。
雖然已經(jīng)探索了這些觀測結(jié)果的其他可能解釋，但近年來研究更遙遠(yuǎn)的超新星或其他宇宙現(xiàn)象的天文學(xué)家繼續(xù)收集證據(jù)，并為宇宙隨著時間的推移而更快膨脹的觀點(diǎn)提供支持。這種現(xiàn)象現(xiàn)在被稱為宇宙加速。
但是，當(dāng)科學(xué)家為宇宙加速建立一個案例時，他們也問:為什么？隨著時間的推移，是什么在推動宇宙更快地?cái)U(kuò)張呢？
進(jìn)入暗能量。
暗能量到底是什么？
目前，暗能量只是天文學(xué)家給導(dǎo)致宇宙加速膨脹的神秘“東西”起的名字。
一些人認(rèn)為暗能量具有向外推動太空的負(fù)壓效應(yīng)。然而，我們根本不知道暗能量是否具有任何類型的力的效果。關(guān)于暗能量可能是什么有很多想法。以下是對暗能量的四種主要解釋。請記住，有可能完全是別的東西。
真空能量:
一些科學(xué)家認(rèn)為暗能量是太空中一種基本的、無時不在的背景能量，稱為真空能量，它可能等于宇宙常數(shù)，宇宙常數(shù)是愛因斯坦廣義相對論方程中的一個數(shù)學(xué)術(shù)語。最初，這個常數(shù)的存在是為了平衡引力，從而產(chǎn)生一個靜態(tài)的宇宙。但是當(dāng)哈勃證實(shí)宇宙確實(shí)在膨脹時，愛因斯坦去掉了這個常數(shù)，物理學(xué)家喬治·蓋莫夫稱之為“我最大的失誤”。
但是當(dāng)后來發(fā)現(xiàn)宇宙的膨脹實(shí)際上在加速時，一些科學(xué)家提出，以前不可信的宇宙常數(shù)可能實(shí)際上有一個非零值。他們認(rèn)為這種額外的力對于加速宇宙膨脹是必要的。這種理論認(rèn)為這種神秘成分可以歸因于一種叫做“真空能量”的東西，這是一種滲透整個空間的理論背景能量。
空間從來都不是空的。根據(jù)量子場論，存在虛粒子，或粒子和反粒子對。人們認(rèn)為，這些虛擬粒子幾乎一出現(xiàn)在宇宙中就會相互抵消，這種突然出現(xiàn)又突然消失的行為可能是由充滿宇宙并將空間向外推的“真空能量”實(shí)現(xiàn)的。
雖然這一理論一直是一個熱門的討論話題，但研究這一選擇的科學(xué)家已經(jīng)計(jì)算出理論上太空中應(yīng)該有多少真空能量。他們表明，要么應(yīng)該有如此多的真空能量，以至于在一開始，宇宙會以如此快的速度和如此大的力量向外膨脹，以至于沒有恒星或星系可以形成，要么…應(yīng)該絕對沒有。這意味著宇宙中的真空能量肯定比這些預(yù)測中的要小得多。然而，這種差異尚未得到解決，甚至獲得了“宇宙常數(shù)問題”的綽號。
精髓:
一些科學(xué)家認(rèn)為，暗能量可能是一種充滿空間的能量流體或能量場，其行為方式與正常物質(zhì)相反，其數(shù)量和分布在時間和空間上都有所不同。這種暗能量的假設(shè)版本被戲稱為精粹，以古希臘哲學(xué)家討論的理論上的第五元素命名。
一些科學(xué)家甚至提出，精髓可能是暗能量和暗物質(zhì)的某種結(jié)合，盡管這兩者目前被認(rèn)為是完全獨(dú)立的。雖然這兩者對科學(xué)家來說都是主要的謎團(tuán)，但暗物質(zhì)被認(rèn)為占宇宙中所有物質(zhì)的85%。
空間褶皺:
一些科學(xué)家認(rèn)為暗能量可能是宇宙本身結(jié)構(gòu)的一種缺陷；像宇宙弦一樣的缺陷，這是一種假設(shè)的一維“皺紋”，被認(rèn)為是在早期宇宙中形成的。
廣義相對論的一個缺陷:
一些科學(xué)家認(rèn)為暗能量不是我們可以發(fā)現(xiàn)的物理現(xiàn)象。相反，他們認(rèn)為廣義相對論和愛因斯坦的引力理論以及它在可觀測宇宙尺度上的工作方式可能存在問題。在這個解釋中，科學(xué)家認(rèn)為有可能修改我們對引力的理解，從而解釋在不需要暗能量的情況下對宇宙的觀察。愛因斯坦實(shí)際上在1919年提出了這樣一個被稱為幺模引力的想法，這是廣義相對論的修改版本，今天的科學(xué)家認(rèn)為它不需要暗能量來理解宇宙。
未來
暗能量是宇宙最大的謎團(tuán)之一。幾十年來，科學(xué)家們已經(jīng)對我們膨脹的宇宙進(jìn)行了理論化。現(xiàn)在，有史以來第一次，我們有足夠強(qiáng)大的工具來測試這些理論并真正研究這個大問題:“什么是暗能量？”
美國國家航空航天局在歐洲航天局（ESA）的歐幾里德任務(wù)（2023年發(fā)射）中發(fā)揮了關(guān)鍵作用，該任務(wù)將繪制一幅宇宙3D地圖，以了解物質(zhì)如何隨著時間的推移被暗能量撕裂。這張地圖將包括對距離地球100億光年的數(shù)十億個星系的觀測。
美國國家航空航天局的Nancy Grace Roman太空望遠(yuǎn)鏡將于2027年5月發(fā)射，旨在研究暗能量和許多其他科學(xué)主題，并將創(chuàng)建3D暗物質(zhì)地圖。羅曼的分辨率將與美國國家航空航天局的哈勃太空望遠(yuǎn)鏡一樣清晰，但視野要大100倍，使其能夠捕捉更廣闊的宇宙圖像。這將使科學(xué)家能夠繪制物質(zhì)如何在宇宙中構(gòu)成和分布的地圖，并探索暗能量如何表現(xiàn)以及隨時間的變化。羅曼還將進(jìn)行一項(xiàng)額外的調(diào)查來探測Ia型超新星
除了美國國家航空航天局的任務(wù)和努力之外，維拉·魯賓天文臺也準(zhǔn)備支持我們對暗能量日益增長的理解。該天文臺得到了包括美國國家科學(xué)基金會在內(nèi)的一個大型合作機(jī)構(gòu)的支持。地面觀測站預(yù)計(jì)將于2025年投入使用。
歐幾里德、羅曼和魯賓的共同努力將開創(chuàng)宇宙學(xué)的新“黃金時代”，科學(xué)家們將收集比以往任何時候都更詳細(xì)的關(guān)于暗能量巨大奧秘的信息。
此外，美國國家航空航天局的詹姆斯·韋伯太空望遠(yuǎn)鏡（2021年發(fā)射）是世界上最強(qiáng)大和最大的太空望遠(yuǎn)鏡，旨在為多個研究領(lǐng)域做出貢獻(xiàn)，并將為暗能量研究做出貢獻(xiàn)。
美國國家航空航天局的SPHEREx（用于宇宙歷史、再電離時代和國際海洋考察理事會探測器的分光光度計(jì)）任務(wù)計(jì)劃不遲于2025年4月發(fā)射，旨在調(diào)查宇宙的起源。科學(xué)家們預(yù)計(jì)，SPHEREx收集的數(shù)據(jù)將有助于加深我們對暗能量的了解。SPHEREx將在近紅外光下觀測整個天空，包括4。5億多個星系。
美國國家航空航天局還支持一個名為暗能量探索者的公民科學(xué)項(xiàng)目，該項(xiàng)目使世界上任何人，甚至那些沒有受過科學(xué)訓(xùn)練的人，都能幫助尋找暗能量的答案。
*簡短說明*
最后，澄清一下，暗能量不同于暗物質(zhì)。它們的主要相似之處是我們還不知道它們是什么！

(責(zé)任編輯：娛樂)