科技日報北京4月9日電 （記者吳葉凡）9日，中國科學(xué)院國家天文臺發(fā)布在暗能量研究領(lǐng)域取得的重要進(jìn)展——研究團(tuán)隊發(fā)現(xiàn)暗能量的狀態(tài)方程隨著宇宙演化而發(fā)生變化，其信噪比超過4個標(biāo)準(zhǔn)差水平。該成果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)，同時意味著可能存在標(biāo)準(zhǔn)宇宙學(xué)模型以外的新物理。
暗能量研究是當(dāng)代天文學(xué)與宇宙學(xué)最具挑戰(zhàn)性的問題之一。國家天文臺副臺長、研究員趙公博介紹，為解釋宇宙加速膨脹現(xiàn)象，科學(xué)界引入了一種全新的、神秘的宇宙成分——暗能量。然而，時至今日，暗能量的真面目仍未被揭開，這也是現(xiàn)代物理學(xué)最大未解之謎之一。
為描述暗能量的物理屬性，科學(xué)界進(jìn)行了大量研究。其中，在標(biāo)準(zhǔn)宇宙學(xué)模型中，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。這一模型在過去20多年里成功解釋了大量宇宙學(xué)觀測數(shù)據(jù)，被廣泛接受為當(dāng)前最簡潔有效的理論框架。
但隨著宇宙學(xué)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)，在標(biāo)準(zhǔn)宇宙學(xué)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。這對標(biāo)準(zhǔn)宇宙學(xué)模型提出了新挑戰(zhàn)，也為探索暗能量的性質(zhì)乃至更深層的物理理論留下了巨大空間。
暗能量光譜巡天（DESI）項目是當(dāng)今全球最重要的暗能量觀測計劃之一。國家天文臺相關(guān)研究團(tuán)隊參與DESI項目已有10余年時間。此次，趙公博團(tuán)隊領(lǐng)銜DESI國際合作組在暗能量動力學(xué)屬性研究中取得重要科學(xué)突破，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(xué)屬性。該結(jié)論對傳統(tǒng)宇宙學(xué)常數(shù)模型構(gòu)成挑戰(zhàn)，意味著暗能量可能并非恒定不變的真空能量，而是具有更復(fù)雜的演化行為。
趙公博同時提到，這項研究不僅為揭示暗能量的物理本質(zhì)開辟了全新方向，也為構(gòu)建更完備的宇宙學(xué)理論體系提供了關(guān)鍵線索。同時，為后續(xù)包括DESI全巡天、主焦點光譜巡天（PFS）等重大項目，在數(shù)據(jù)分析方法與理論模型構(gòu)建方面注入了新的科學(xué)動力。
成果發(fā)布會上，中國科學(xué)院院士、中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)校長常進(jìn)指出，暗能量研究已進(jìn)入新的階段?！拔磥恚覀冊诎的芰康挠^測和理論解釋等方面還大有可為。”他說。
“下一步，我們將與國際同行攜手，力求通過高精度測量和更完備理論模型，對暗能量的動力學(xué)屬性進(jìn)行更全面、更嚴(yán)格檢驗。”趙公博說。
（責(zé)任編輯：蔡文斌）
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