 暗能量調(diào)查中發(fā)現(xiàn)的一顆超新星（左）對(duì)比了遙遠(yuǎn)的類星體（右）（圖片來(lái)源:uux.cn/DES Collaboration/noir lab/NSF/AURA/m . Zamani） （神秘的地球uux.cn）據(jù)美國(guó)太空網(wǎng)（羅伯特·李）：暗能量相機(jī)對(duì)1500多顆超新星進(jìn)行的調(diào)查對(duì)宇宙的加速膨脹施加了強(qiáng)大的限制。 研究結(jié)果表明，量調(diào)驅(qū)動(dòng)這種宇宙加速的宇宙杭州江干同城附近約同城外圍女上門電vx《365-2895》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)神秘力量——暗能量——可能會(huì)隨著時(shí)間的推移而改變，其密度會(huì)發(fā)生變化，膨脹這使宇宙學(xué)的提供標(biāo)準(zhǔn)模型受到質(zhì)疑。 作為暗能量調(diào)查的見(jiàn)解一部分，這些結(jié)果是長(zhǎng)達(dá)查由單一儀器采集的最大超新星樣本提供的。20世紀(jì)90年代末，量調(diào)人們發(fā)現(xiàn)宇宙不僅在膨脹，宇宙而且還在加速膨脹，膨脹超新星對(duì)這一發(fā)現(xiàn)至關(guān)重要。提供 這對(duì)物理學(xué)家來(lái)說(shuō)是見(jiàn)解杭州江干同城附近約同城外圍女上門電vx《365-2895》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)一個(gè)巨大的驚喜，他們?cè)A(yù)計(jì)在大爆炸期間宇宙最初的長(zhǎng)達(dá)查快速膨脹之后。宇宙膨脹本應(yīng)放緩，量調(diào)但它正在加速。宇宙 暗能量被認(rèn)為是宇宙未知方面導(dǎo)致神秘而令人不安的宇宙加速的占位符，但科學(xué)家無(wú)法確定它是什么。現(xiàn)在認(rèn)為暗能量占宇宙總能量和物質(zhì)的65%到70%，這一事實(shí)使問(wèn)題更加復(fù)雜。 智利北部塞羅托洛美洲天文臺(tái)的Víctor M. Blanco 4米望遠(yuǎn)鏡上安裝的暗能量相機(jī)進(jìn)行的暗能量調(diào)查表明，對(duì)超新星的觀測(cè)仍然是解開(kāi)25年前此類調(diào)查引發(fā)的謎團(tuán)不可或缺的一部分。 新的暗能量調(diào)查結(jié)果于2024年1月8日在美國(guó)天文學(xué)會(huì)第243次會(huì)議上發(fā)布，其背后的團(tuán)隊(duì)補(bǔ)充說(shuō)，它們與宇宙學(xué)的標(biāo)準(zhǔn)模型一致，即所謂的“λ冷暗物質(zhì)”模型（CDM），該模型的特征是宇宙加速膨脹。 在宇宙138億年的歷史中，這給膨脹史帶來(lái)了最嚴(yán)格的限制，但也給更復(fù)雜的宇宙模型留下了喘息的空間。 用標(biāo)準(zhǔn)蠟燭研究暗能量 為了收集這些數(shù)據(jù)，費(fèi)米實(shí)驗(yàn)室建造的5.7億像素暗能量相機(jī)觀察了地球上空758個(gè)夜晚，觀察了200萬(wàn)個(gè)遙遠(yuǎn)的星系。在這些照片中，這臺(tái)強(qiáng)大的相機(jī)發(fā)現(xiàn)了數(shù)千顆超新星。 在這些樣本中，機(jī)器學(xué)習(xí)能夠確定1，499個(gè)是一種特殊類型的恒星爆炸，稱為Ia型超新星。當(dāng)被稱為白矮星的死亡恒星與另一顆恒星存在于雙星系統(tǒng)中時(shí)，就會(huì)發(fā)生這種情況。白矮星長(zhǎng)期以來(lái)一直消耗氫來(lái)驅(qū)動(dòng)核聚變并在其核心轉(zhuǎn)化為氦。 白矮星從它們的伴星或“施主”恒星上拖動(dòng)物質(zhì)，隨著這些物質(zhì)在死亡的恒星上堆積，它可以將白矮星推至所謂的錢德拉塞卡極限之外。這是恒星成為超新星所需的質(zhì)量極限。 這些Ia型超新星非常均勻，以至于科學(xué)家將其稱為“標(biāo)準(zhǔn)蠟燭”，它們的光可以用來(lái)測(cè)量宇宙中的巨大距離。 此外，由于來(lái)自遙遠(yuǎn)物體的光的波長(zhǎng)向電磁波譜的紅色端延伸，這一過(guò)程被稱為“紅移”，隨著它們遠(yuǎn)離地球，不同距離的標(biāo)準(zhǔn)蠟燭的均勻光輸出可用于測(cè)量宇宙的膨脹。 因此，將較近的Ia型超新星的紅移與較遠(yuǎn)的白矮星爆炸的紅移進(jìn)行比較，可以暗示這種膨脹的強(qiáng)度以及宇宙歷史相應(yīng)時(shí)期的暗物質(zhì)密度。  顯示超新星在宇宙中不同距離和不同時(shí)間紅移的插圖。更早更遠(yuǎn)的超新星紅移更多。（圖片來(lái)源:uux.cn/DES Collaboration） 新的暗能量調(diào)查結(jié)果是已知超新星數(shù)量的三倍，紅移約為0.2，這相當(dāng)于距離約25億光年。它是已知標(biāo)準(zhǔn)蠟燭數(shù)量的五倍，紅移約為0.5，這與大約60億光年的距離相關(guān)。 暗能量調(diào)查工作組成員、昆士蘭大學(xué)教授塔瑪拉·戴維斯在一份聲明中說(shuō):“與25年前相比，這是一次真正的大規(guī)模提升，當(dāng)時(shí)只有52顆超新星被用來(lái)推斷暗能量。” 暗能量并不總是如此密集 在如此寬的宇宙距離范圍內(nèi)，Ia型超新星的樣本量如此之大，當(dāng)結(jié)合這些爆炸的距離和它們遠(yuǎn)離地球的速度時(shí)，研究小組可以追蹤到宇宙膨脹的記錄。 這表明暗能量密度是否保持穩(wěn)定，而事實(shí)似乎并非如此。 “隨著宇宙的膨脹，物質(zhì)密度下降，”暗能量調(diào)查主任兼發(fā)言人里奇·克朗在同一份聲明中說(shuō)。“但如果暗能量密度是一個(gè)常數(shù)，那就意味著暗能量的總比例肯定隨著體積的增加而增加。” 這可能是對(duì)宇宙CDM模型的挑戰(zhàn)，CDM模型是一個(gè)數(shù)學(xué)模型，描述了宇宙如何在物質(zhì)密度、物質(zhì)類型和暗能量行為等幾個(gè)關(guān)鍵特征的情況下演化。 這是因?yàn)镃DM假設(shè)暗能量的密度是恒定的，并且不會(huì)隨著宇宙的膨脹而稀釋，這些超新星調(diào)查結(jié)果表明這可能不是真的。  追蹤宇宙膨脹歷史的圖表（圖片來(lái)源:uux.cn/DES合作） “有誘人的跡象表明暗能量會(huì)隨時(shí)間變化。我們發(fā)現(xiàn)暗能量的最簡(jiǎn)單模型——λCDM——并不是最合適的，”戴維斯補(bǔ)充道。“我們已經(jīng)排除了這種可能性，但在探索什么在加速宇宙膨脹的過(guò)程中，這是一個(gè)有趣的新難題。可能需要更復(fù)雜的解釋。” 這個(gè)難題的答案可能要等到下一代超新星調(diào)查開(kāi)始并從暗能量調(diào)查中獲得。 美國(guó)國(guó)家科學(xué)基金會(huì)天文科學(xué)部項(xiàng)目主任奈杰爾·夏普在同一份聲明中說(shuō):“這一結(jié)果清楚地表明了天文觀測(cè)項(xiàng)目的價(jià)值，這些項(xiàng)目在數(shù)據(jù)收集結(jié)束后仍能產(chǎn)生出色的科學(xué)成果。” “我們需要盡可能多的不同方法來(lái)了解暗能量是什么，不是什么。這是實(shí)現(xiàn)這種理解的重要途徑。” 暗能量調(diào)查結(jié)果已經(jīng)提交給《天體物理學(xué)雜志》。 |