宇宙暗能量大翻轉？最新研究揭示宇宙擴張的驚人真相

科學家們最近透過史上最大規模的宇宙地圖，發現了一個可能顛覆我們對宇宙認知的驚人線索。這項由「暗能量光譜儀」（DESI）進行的研究顯示，暗能量——這個被認為是推動宇宙加速擴張的恆定力量——可能並非一成不變，而是隨著時間演變。如果這項發現被證實，將意味著我們對宇宙的理解需要徹底改寫。

這項研究分析了橫跨110億年宇宙歷史的近1500萬個星系和類星體，並結合了來自超新星爆炸、宇宙微波背景輻射以及弱重力透鏡效應的資料。研究結果顯示，暗能量可能正在變化，這與現行的宇宙學模型——「Λ冷暗物質模型」（Lambda-CDM）——產生了顯著分歧。該模型認為暗能量是一個恆定的宇宙常數，但DESI的資料卻暗示它可能是「動態的」，隨著時間而改變。

暗能量和暗物質是宇宙中最神秘的組成部分，它們共同佔據了宇宙約95%的質量與能量。然而，由於它們不與光相互作用，科學家無法直接觀測到它們。儘管如此，它們卻是Λ冷暗物質模型的關鍵要素，該模型解釋了宇宙的成長並預測其最終命運。暗物質被認為是將星系凝聚在一起的力量，而暗能量則解釋了宇宙加速擴張的原因。

目前，量子場理論提供了對暗能量的最佳解釋，該理論認為真空空間充滿了量子場的波動，創造了空曠空間中的內在能量密度。在大爆炸之後，隨著空間擴張，這種能量也不斷增加，推動宇宙加速分離。然而，愛丁堡大學的天體物理學教授凱瑟琳·海曼斯（Catherine Heymans）指出，理論預測的數值與實際觀測結果存在巨大差異，這使得暗能量的本質更加撲朔迷離。

為了驗證暗能量是否隨時間變化，科學家們分析了DESI三年的觀測資料。DESI位於亞利桑那州的尼古拉斯·U·梅奧爾4米望遠鏡上，每月追蹤數百萬個星系的位置，以研究宇宙的擴張歷史。研究結果顯示，單獨來看，DESI的資料與Λ冷暗物質模型僅存在「微弱衝突」，暗示暗能量可能隨著宇宙老化而減弱。然而，當結合其他觀測資料時，暗能量正在變化的可能性大幅提升，甚至達到了4.2 Sigma的統計顯著性，這已接近物理學界公認的「黃金標準」5 Sigma。

儘管這項發現仍需進一步驗證，但科學家們對其重要性充滿信心。DESI計畫的科學家大衛·施萊格爾（David Schlegel）表示，這些資料表明，暗能量可能在早期宇宙中更為重要，或者它在今天變得較不重要。未來，包括歐幾裡得太空望遠鏡、NASA的南希·格雷斯·羅曼太空望遠鏡以及DESI本身在內的多項新實驗，將進一步探索暗物質和暗能量的本質。

約翰霍普金斯大學的天文學教授亞當·里斯（Adam Riess）指出，這項研究可能是自25年前暗能量被發現以來，關於其本質的最大線索。如果被證實，這將意味著暗能量並非如大多數人所認為的那樣是一種靜態能量，而可能是某種更加奇異的存在。宇宙再次向我們丟擲了一個令人驚嘆的曲球，而科學家們正準備迎接這場宇宙學的革命。