中國天文學家證明愛因斯坦可能錯了暗能量或非恒定不變(2)

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2025-04-13 11:16:31 新浪財經(jīng)

科學家“撿回”愛因斯坦方程中“Λ”之后的20多年里,，標準宇宙學模型（ΛCDM）成功解釋了大量宇宙學觀測數(shù)據(jù)，被廣泛認為是當前最簡且有效的理論框架,。趙公博介紹,，暗能量的物理性質(zhì)體現(xiàn)在其“狀態(tài)方程”中，在ΛCDM中,，暗能量通常被視為一種不隨時間演化的真空能量,，其狀態(tài)方程恒定為-1。然而,，隨著宇宙學觀測技術(shù)的發(fā)展與數(shù)據(jù)精度的不斷提高,，人們逐漸發(fā)現(xiàn)，在ΛCDM模型下,，不同類型的觀測數(shù)據(jù)之間出現(xiàn)了一定程度的不自洽,，這對ΛCDM模型提出了新的挑戰(zhàn)。在這項由趙公博領(lǐng)銜的最新研究中,，研究團隊自主開發(fā)了一套新的暗能量重構(gòu)分析方法,。借助這一工具，他們對DESI最新獲取的宇宙膨脹速率進行了測量,，并結(jié)合超新星和宇宙微波背景輻射的觀測結(jié)果,，為探索暗能量的本質(zhì)提供了重要數(shù)據(jù)支持。他們的新發(fā)現(xiàn)是,，暗能量的狀態(tài)方程隨著宇宙演化而發(fā)生變化,。數(shù)據(jù)分析顯示,，這一結(jié)論的置信度達到4.3希格瑪（σ）。在粒子物理學中,，判斷一項發(fā)現(xiàn)是否“確鑿”的黃金標準是達到5σ,，這意味著結(jié)果出錯的概率僅為0.0001%，幾乎可以肯定其真實有效,。也就是說,，最新的研究結(jié)果幾乎“確認”了愛因斯坦對宇宙學常數(shù)“Λ”的初步設(shè)想存在偏差——它并非恒定不變，而是隨著時間發(fā)生演化,。這項研究證實了此前DESI國際合作組使用不同分析方法得到的結(jié)論,，即“暗能量很可能存在動力學屬性”。這對傳統(tǒng)的宇宙學常數(shù)模型構(gòu)成了挑戰(zhàn),，意味著具有更復雜的演化行為,。

下一步，趙公博課題組將持續(xù)利用DESI后續(xù)觀測數(shù)據(jù)進行更精細的分析,，并與國際同行攜手,，力求通過高精度的測量和更完備的理論模型，對暗能量的動力學屬性進行更全面,、更嚴格的檢驗。隨著數(shù)據(jù)的積累,，有理由相信置信度數(shù)值將來一定會增加,，最終達到5σ。在專家們看來,，天文大科學裝置與國際合作對本次成果的取得至關(guān)重要,。DESI項目是當今全球最重要的暗能量觀測計劃之一，聯(lián)合了全球70余家科研機構(gòu)組成了國際合作團隊,。DESI依托4米口徑的光學望遠鏡,，通過對數(shù)千萬個天體的紅移進行高精度測量，精細繪制宇宙大尺度結(jié)構(gòu)的三維圖譜,，旨在深入揭示暗能量的物理屬性,。趙公博團隊與國家天文臺研究員鄒虎團隊參與DESI項目已有10余年時間。趙公博團隊牽頭合作組利用自主開發(fā)的分析方法開展暗能量性質(zhì)的系統(tǒng)性研究,。鄒虎團隊則積極參與DESI項目的科學運行,，為DESI數(shù)據(jù)釋放貢獻了重要的增值星表，推動了科學新發(fā)現(xiàn)的進展,。如今,，全球各國都在積極布局大型天文觀測設(shè)備，希望支持天文界發(fā)展大裝置,。

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(責任編輯：張蕾)

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