宇宙暗能量
Summary rating: 5 stars
2 评论
浏览次数:
111
词语:
900
出版日期： 五月 02, 2007
银河系的闪光亮点，今年第一期的《科学》杂志对球聚体的观察进行了一系列的报道、综述和研究 (Science， 299卷 563年1月3日)。美国天文学家Krauss和Chaboyer论证宇宙和第一批恒星的年龄 至少为112亿年。他们并推测宇宙是由一种拮抗重力的神秘能量所主宰的。张图片描绘了银河系 存在、演化的四个阶段，代表着现代天文学家对星系的认识。那些分布在银河系中的闪亮光点就是球聚体，每一个球聚体包含有几十万颗星星。1976年，当天文物理学家IvanKing为学生Francois Schweizer签注他的著作“展现宇宙”时，他写道：“Francois，尽量使这(课本)过时”。Francois秉承师志，已经成为研究球聚体的专家。Ivan King的鼓励确实反映了这种科学的精神。现今的科学家们努力在寻找突破和发现新的理论。当科学进步时，人们今天的知识将会变得陈旧过时，支离破碎，甚至是有缺陷的。 不平静的银河系球形星团，天文学家在广阔的天体范围内发现了许许多多出乎意料的现象，这些观察 结果显示我们的宇宙正在发生着剧烈的变化。《科学》杂志在2003年伊始发了一期特别期刊用 以介绍银河系中球形星团中发生的巨变。球形星团据信是宇宙中最古老的星团。测定宇宙年龄的一 种方法就是通过测定球形星团中古老星体的年龄来估测宇宙年龄的下限。对银河系球形星团的观测 发现了许多震憾人心的大变动。天文学家指出如果我们能够在距离星团核心较近的区域观察这些球形星团，我们会发现那里的夜空无比绚丽多彩。罗伯特.伊里恩(RobertIrion)教授的文章“银河系中不平静的群星”集中介绍了在银河系球形星团中观察到的壮观景象。
这两个天文学家小组的发现震动了科学界，因为人们一直认为宇宙中的物质所产生的引力会 使宇宙的膨胀减速，而不应该是加速。这两个小组根据观测到的遥远星系中的超新星(巨型的爆炸的星体)的亮度推断，宇宙里面充满了一种神秘的暗能量，正是这种暗能量的存在使得宇宙不断地加速膨胀。
“暗能量”的概念最早是由爱因斯坦(Einstein)提出来的，但是后来爱因斯坦把 提出这个概念说成是他科学生涯里的大错误，因为它破坏了他的广义相对论的简单和优美。从那以 后，“暗能量”成为科学家们争议的话题。著名的英国剑桥大学天文学家亚瑟·斯特雷·艾丁顿(ArthurStanley Eddington)相信暗能量的存在，他认为暗能量把可观测宇宙的巨大与次原子粒子的微小区 分开。但是大多数理论物理学家认为，暗能量看起来实在太神秘，没有必要，所以他们不愿接受超新星小组的结果。
英国剑桥大学天文学教授乔治·艾夫斯塔休(George Efstathiou)领导的由27位天文学家组成的研究小组公布了他们发现的关于暗能量存在 的强有力的证据<2>。他们对由位于澳大利亚新南威尔斯州赛丁市的名叫“英澳”的天文望远镜 拍摄的巨大宇宙空间的25个星系的照片图案进行分析。通过比较大爆炸后150亿年后的现在宇 宙的结构，和从微波背景辐射中观测到的大爆炸后30万年时宇宙的结构，“英澳”小组就能用简单的几何学原理来弄清宇宙的组成。
他们的结果表明，宇宙充满了暗能量，与以前超新星小组的结果完全一致。艾夫斯塔休教授说：“看来爱因斯坦一点也没有犯错 --- 暗能量看来是存在的，而且它们的作用超过了常规物质。对暗能量的解释可能涉及到超弦理论、多维空间，甚至涉及到‘大爆炸’之前的事情。现在还没有人清楚，但理论物理学家正在研究之中。”在现代物理学研究中，为了能够把万有引力和其它基本作用力统一起来，一些理论物理学家提出，我 们这个宇宙可能只是多维空间的一个层面(膜)。基于这个“膜世界”的概念，科学家们试图把万 有引力和其它基本作用力统一起来。权威科学杂志《自然》2001年6月28日(第411卷)报导了膜世界理论的研究。