发布日期:2025-04-24 09:15 点击次数:149
文 | 《中国科学报》 记者 甘晓全国约炮
爱因斯坦也会犯错吗?4月9日,中国科学院国度天文台在北京发布的一项进军后果标明,爱因斯坦对于暗能量的念念法可能错了。
国度天文台团队发现暗能量能源学属性历练紧要后果透露图。(国度天文台供图,布景图片着手:DESI官网)
由国度天文台征询员赵公博领衔的外洋科研团队基于“暗能量光谱巡天(DESI)”名观点关连数据,证实暗能量并不像爱因斯坦假定的“天放学常数”一成不变,而是很可能存在能源学属性。
该后果为探索六合加快推广背后的物理机制提供了全新视角与关键笔据,同期意味着可能存在天放学圭表模子之外的新物理。4月8日,关连征询后果在arXiv预印本网站公布。
“我一世中最大的诞妄”
咫尺征询发现,咱们身处的六合正在加快推广。表面上,这可能由约占六合总能量密度70%并具有负压强的暗能量引起。
暗能量的实质究竟是什么?这个问题困扰了科学界20多年,于今还是莫得确实谜底。
发布会上,赵公博从广义相对报告起,先容了暗能量的一脉调换。20世纪初,爱因斯坦在将广义相对论方程应用于总共这个词六合时,不测发现一个令东说念主恐惧的论断——六合无法保合手静止情景,它要么在推广,要么在松开。这一适度与爱因斯坦以为的“六合是静态、不朽不变的”不雅点大相径庭,也让他一度感到困惑。
于是,1917年,爱因斯坦在广义相对论中强行引入天放学常数(Λ),试图通过产生斥力来起义引力,使六合保合手静止。关连词,1929年,六合推广的发现颠覆了总共东说念主的知道。“引入天放学常数是我一世中最大的诞妄。”爱因斯坦亲手划掉了方程中的“Λ”。
再一次回转发生在1998年,六合加快推广被发现。这意味着,如实存在某种未知的斥力在起义引力,动作驱动六合加快推广的“幕后推手”。科学家重新凝视爱因斯坦的方程,将其中的“Λ”项再次写入,并赋予它特定数值,无缺解释了不雅测适度。
回归这段历史,科研东说念主员以为,恰是爱因斯坦的“诞妄”赋予了天放学常数新的生命。这个曾一度被放胆的“诞妄”,如今竟成为解释六合约70%未知因素的关键。
简直“证据”
科学家“捡回”爱因斯坦方程中“Λ”之后的20多年里,圭表天放学模子(ΛCDM)奏效解释了精深天放学不雅测数据,被平凡以为是刻下最简且灵验的表面框架。
赵公博先容:“暗能量的物感性质体现在其‘情景方程’中,在ΛCDM中,暗能量频繁被视为一种不随时刻演化的真空能量,其情景方程恒定为-1。”
关连词,跟着天放学不雅测技艺的发展与数据精度的束缚培育,东说念主们徐徐发现,在ΛCDM模子下,不同类型的不雅测数据之间出现了一定经过的不自洽。这对ΛCDM模子建议了新的挑战。
国产视频精品在线偷拍在这项由赵公博领衔的最新征询中,征询团队自主开辟了一套新的暗能量重构分析环节。借助这一用具,他们对DESI最新赢得的六合推广速度进行了测量,并勾搭超新星和六合微波布景发射的不雅测适度,为探索暗能量的实质提供了进军数据维持。
他们的新发现是,暗能量的情景方程跟着六合演化而发生变化。数据分析深切,这一论断的置信度达到4.3希格玛(σ)。在粒子物理学中,判断一项发现是否“可信”的黄金圭表是达到5σ,这意味着适度出错的概率仅为0.0001%,简直不错笃定其着实灵验。
也等于说,最新的征询适度简直“证据”了爱因斯坦对天放学常数“Λ”的初步设念念存在偏差——它并非恒定不变,而是跟着时刻发生演化。
“这项征询证实了此前DESI外洋合营组使用不同分析环节得到的论断,即‘暗能量很可能存在能源学属性’。”赵公博强调,这对传统的天放学常数模子组成了挑战,意味着具有更复杂的演化步履。
“暗能量征询投入了一个新阶段,在暗能量的不雅测和表面解释等方面还平坦大路。”发布会上,中国科学院院士、中国科学技艺大学校长常进高度评价了这项后果。
大科学装配+外洋合营
赵公博透露,下一步,他们课题组将合手续诈欺DESI后续不雅测数据进行更精采的分析,并与外洋同业联袂,辛苦通过高精度的测量和更完备的表面模子,对暗能量的能源学属性进行更全面、更严格的历练。
暗能量限制大家、中国科学院高能物理征询所征询员张新民透露:“跟着数据的积攒,咱们有事理确信置信度数值改日一定会增多,最终达到5σ。”
在大家们看来,天文大科学装配与外洋合营对本次后果的取得至关进军。
DESI名目是咫尺全球最进军的暗能量不雅测筹划之一,聚合了全球70余家科研机构组成了外洋合营团队。DESI依托4米口径的光学千里镜,通过对数千万个天体的红移进行高精度测量,精采绘图六合大模范结构的三维图谱,旨在深入揭示暗能量的物理属性。
赵公博团队与国度天文台征询员邹虎团队参与DESI名目已有10余年时刻。赵公博团队牵头合营组诈欺自主开辟的分析环节开展暗能量性质的系统性征询。邹虎团队则积极参与DESI名观点科学脱手,为DESI数据开释孝顺了进军的升值星表,鼓励了科学新发现的弘扬。
如今,全球列国皆在积极布局大型天文不雅测设立。其中,外洋上有口径4米的多野心光谱仪千里镜(4MOST)、口径6.5米的MegaMapper千里镜以及10米级的莫纳克亚光谱巡天千里镜(MSE)等。我国则有口径2米的中国空间站千里镜(CSST)、口径6.5米的宽视场巡天千里镜(MUST)以及筹划中的郭守敬千里镜(LAMOST)二期巡天和10米级的极大光谱巡天千里镜(ESST)等。
“但愿群众维持天文界发展大装配!”对此,常进敕令,“诚然,有了大装配,如何通过这个先进的用具取得寰宇级后果,亦然天文体家值得考虑的问题。”
背负剪辑:郝欣煜 全国约炮