中國天文學(xué)家證明愛因斯坦錯(cuò)了暗能量或具動(dòng)力學(xué)屬性

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2025-04-12 13:07:18 新浪

愛因斯坦關(guān)于暗能量的想法可能錯(cuò)了。4月9日，中國科學(xué)院國家天文臺(tái)在北京發(fā)布的一項(xiàng)重要成果表明了這一點(diǎn)。

由國家天文臺(tái)研究員趙公博領(lǐng)銜的國際科研團(tuán)隊(duì)基于“暗能量光譜巡天（DESI）”項(xiàng)目的相關(guān)數(shù)據(jù)，證實(shí)暗能量并不像愛因斯坦假設(shè)的“宇宙學(xué)常數(shù)”一成不變，而很可能存在動(dòng)力學(xué)屬性。這項(xiàng)研究為探索宇宙加速膨脹背后的物理機(jī)制提供了全新視角與關(guān)鍵證據(jù)，意味著可能存在宇宙學(xué)標(biāo)準(zhǔn)模型以外的新物理。研究成果于4月8日在arXiv預(yù)印本網(wǎng)站發(fā)布。

目前研究表明，我們身處的宇宙正在加速膨脹，這可能由約占宇宙總能量密度70%并具有負(fù)壓強(qiáng)的暗能量引起。暗能量的本質(zhì)至今依然沒有確切答案。發(fā)布會(huì)上，趙公博從廣義相對(duì)論說起，介紹了暗能量的來龍去脈。20世紀(jì)初，愛因斯坦在將廣義相對(duì)論方程應(yīng)用于整個(gè)宇宙時(shí)，發(fā)現(xiàn)宇宙無法保持靜止?fàn)顟B(tài)，它要么在膨脹，要么在收縮。這一結(jié)果與他當(dāng)時(shí)認(rèn)為的“宇宙是靜態(tài)、永恒不變的”觀點(diǎn)大相徑庭。于是，1917年，愛因斯坦引入宇宙學(xué)常數(shù)（Λ），試圖通過產(chǎn)生斥力來對(duì)抗引力，使宇宙保持靜止。然而，1929年，宇宙膨脹的發(fā)現(xiàn)顛覆了所有人的認(rèn)知。愛因斯坦親手劃去了方程中的“Λ”。

1998年，宇宙加速膨脹被發(fā)現(xiàn)，這意味著確實(shí)存在某種未知的斥力在對(duì)抗引力，作為驅(qū)動(dòng)宇宙加速膨脹的“幕后推手”?？茖W(xué)家們重新審視愛因斯坦的方程，將其中的“Λ”項(xiàng)再次寫入，并賦予它特定數(shù)值，完美解釋了觀測(cè)結(jié)果?；仡欉@段歷史，正是愛因斯坦的“錯(cuò)誤”賦予了宇宙學(xué)常數(shù)新的生命，成為解釋宇宙約70%未知成分的關(guān)鍵。

在趙公博領(lǐng)銜的最新研究中，研究團(tuán)隊(duì)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(duì)DESI最新獲取的宇宙膨脹速率的測(cè)量，并結(jié)合超新星和宇宙微波背景輻射的觀測(cè)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(dá)到4.3希格瑪（σ）。這意味著結(jié)果出錯(cuò)的概率僅為0.0001%，幾乎可以肯定其真實(shí)有效。

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