看不見摸不到的暗能量居然掌握了宇宙的終極命運?①

已經有138億年的宇宙,在孕育我們的同時,卻又像一個老頑童,總是藏著各種秘密,吸引著我們去一一探知,要說最惹人好奇的,暗能量絕對是其中之一。暗能量事關宇宙的歷史,也讓宇宙正在加速膨脹,那么它為什么能夠“掌控”強大的宇宙呢?一起來看看吧~

星星初光 加速膨脹 一望鴻蒙萬山寒

圖1:光明與黑暗世界共譜著璀璨星空。圖源:NASA

人類文明的進化史,是一部揭秘世界的探索歷史。其中,人類所創造的具有代表性的一個奇跡,便是15世紀至17世紀的全球地理大發現,也被稱為大航海時代。在這個充斥著不斷沖突與擴張、并極具戲劇性的探索歷程中,盡管人類付出了部分種族的文化滅絕、全球性的殖民戰爭等巨大代價,東西方的科學、技術、文化、貿易、政治生態等都發生了翻天覆地的變革,但人類也在真正意義上認知了自己所生活的這枚藍色星球。

時至今日,歷史的腳步早已走進了21世紀。在過去的一個多世紀以來,人類通過科學探索逐漸建立了一個可以理解整個宇宙的物理圖像,即熱大爆炸宇宙學模型。然而,一如過往的歷史再現,人類認知宇宙的征程也充滿著沖突與戲劇性。其中,最近三十年里最令人驚嘆的大發現莫過于,1998年兩個獨立的天文觀測小組利用宇宙中的Ia型超新星作為標準燭光,然后通過距離越遠的物體發出來的光越暗淡的基本原理探知到,我們的宇宙正在加速膨脹。這成為了20世紀天文學上最重要的發現之一。

圖2:宇宙的歷史。圖源:Elrie Bester saved to Space Science from printerest

為何該發現會如此令人關注和出乎意料呢?

我們不妨將歷史定格到1915年。這一年,愛因斯坦提出了一個驚世駭俗的基礎理論,用以描述我們人類所生活的這個世界應該遵循的萬有引力行為。這就是廣義相對論。在這個理論框架下,宇宙整體可以通過幾何的數學語言來進行描述。簡單來說,我們對宇宙整體的印象不應當是一片被焊接牢固的腳手架,而應該像橡皮膜一樣能屈能伸,能縮小能擴張。或者,打個更直觀的圖像比方,我們不妨把宇宙空間視為蒸屜里面的一塊正在脹大的發糕,而世間萬物就如同附著在這個發糕里面的芝麻一樣,跟隨著發糕不斷變大而不斷地遠離其他的芝麻。

圖3:膨脹的宇宙。圖源:quantamagazine.org

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