暗能量真的存在？最新研究对暗能量提出了质疑

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引言：宇宙膨胀，暗能量的出现

宇宙在膨胀，这是一个不争的事实。当我们通过望远镜望向四面八方时，我们看到遥远的星系正在远离我们，它们的光由于宇宙膨胀而发生红移。自从1929年科学家埃德温·哈勃计算并得出星系距离和红移之间的关系以来，人们就知道了这一点。然后在20世纪90年代末，两项关于遥远超新星的研究发现宇宙的膨胀正在加速。于是科学家猜测某种神秘的东西一定在推动宇宙膨胀，它的名字就叫做暗能量。

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在天文学中，暗能量被作为一种充溢空间的、具有负压强的能量，它是目前解释宇宙加速膨胀和宇宙中失落物质等问题的关键，因为暗能量假说是当今对宇宙加速膨胀的观测结果的解释中最为流行的一种，受到广大科学家的青睐。
暗能量的存在？

暗能量现在是宇宙学标准模型的一部分，它被认为占宇宙物质能量的68%。虽然有大量数据间接支持暗能量的存在，但该模型也存在问题。新的研究甚至表明它可能不存在，也就是说暗能量可能并不存在。这是一个大胆的断言，让我们看看数据。

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首先我们来看看埃德温·哈勃的原始关系(左)与现代测量哈勃参数的关系(右)。星系红移和星系距离之间的关系现在被称为哈勃常数，通过测定哈勃参数和测量宇宙中物质的密度，我们可以确定宇宙中有多少暗能量。星系的红移很容易确定，但测量距离却很困难。

因此哈勃通过观察造父变星来确定距离，造父变星具有很强的周期光度关系。莱维特(Henrietta Leavitt)发现了这种关系，他研究了1700多个造父变星。通过测量造父变星的周期，可以知道它的绝对大小以及真实亮度，随后将其与视星等进行比较，你就知道了恒星的距离。视星等是指观测者用肉眼所看到的星体亮度。视星等的大小可以取负数，数值越小亮度越高，反之越暗，因此我们时常看到的负数视星等亮度很高。

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这种方法只适用于不到2000万光年远的星系中的造父变星，对于非常遥远的星系，天文学家只能依靠一种被称为Ia型的超新星。当白矮星爆炸时，它们的绝对大小和星等相当相似，因此就像造父变星可以用来计算距离一样，这些超新星也可以。但是超新星太亮了，可以用来测量数十亿光年外星系的距离。而巧的是，暗能量的第一个证据就是通过观测遥远的Ia型超新星发现的。
Ia型超新星

在科学界，关于Ia型超新星的形成，科学家认为需要这些条件，那就是一个双星系统，其中一个是巨星，另一个是白矮星。最终质量极大的白矮星吸取巨星的物质，当达到1.44个太阳质量时，会发生碳爆轰，核爆炸后没有遗留产物。

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目前关于Ia型超新星的一个基本假设是，无论它们发生在宇宙的什么地方，它们的最大亮度都是相同的。这是有道理的，因为白矮星有一个被称为钱德拉塞卡极限的绝对最大质量(大约1.4倍太阳质量)。所以超新星爆炸的质量和能量都差不多，所以亮度也一样。这是通过观测离我们近2000万光年的超新星得到证实的。

但是随着研究的深入，人们发现并非所有的Ia型超新星都是相同的。它们可以发生在单个白矮星爆炸时，也可以发生在白矮星合并时。事实上，白矮星合并事件似乎更常见，科学家发现在那些质量可以大于钱德拉塞卡限制的事件中，还有一种被称为Iax型的变种白矮星，该白矮星不会完全爆炸。并且两者的亮度都与标准版本不同，这可能会影响距离测量。

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虽然这种结果使得距离测量更加复杂，但这是天文学家可以弥补的。这些超新星的变亮和变暗的过程有细微的区别，因此它们通常是可以区分的。但是物理定律在宇宙的任何地方都是一样的，所以只要我们选择正确的超新星并根据一些因素进行调整，我们的距离测量应该是准确的的。
新的研究质疑了Ia型超新星

但是一项新的研究对我们关于Ia型超新星的假设提出了质疑。在9年多的时间里，该团队对超新星发生的所有邻近星系进行了详细的光谱观测。由此，他们计算了这些星系的年龄。他们还研究了这些星系中超新星的光曲线。由于这些星系都在造父变星的范围内，研究小组无需对超新星做任何假设就能知道它们的距离。

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有了所有这些数据，他们接着观察超新星的光曲线是否与宿主星系中恒星的整体年龄有关。他们发现了一种密不可分的关系。换句话说，超新星的亮度会随着时间的推移而变化，而它们都是一样的假设并不完全成立。

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这是一个惊人而重要的结果，但我们不应该过早下结论。虽然超新星演化的证据看起来相当充足，但目前只有邻近星系的数据。为了消除暗能量的影响，研究小组假设他们的模型可以扩展到很远的地方。目前的模型假设超新星不会在很远的地方演化，但是从宇宙微波背景和大尺度星系的聚集方式的观察中，也有其他证据表明暗能量的存在，甚至仍有大量证据表明暗能量存在。

但这项新研究可能有助于解开另一个谜，即所谓的哈勃张力。基本上，我们不能完全确定哈勃常数是多少。宇宙背景等方法给出的数值约为67 (km/s)/Mpc，而超新星测量给出的数值约为73 (km/s)/Mpc。过去不确定性很大，这种差异并不重要，但现在不确定性很小，不同的方法不一致。超新星的演化可能不会消除暗能量，但它可能有助于解决哈勃结果中的关系。

不管怎样，这个研究结果是科学探索道路的重要插曲。

原文地址：今日头条

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以太学说的又一变种，只是把以太分为暗物质和暗能量而亦！

eromy

计算结果的误差而已