宇宙正在加速膨胀。我们给推动这种加速的未知成分起名叫“暗能量”,但这个名字说明的,恰恰是我们还不知道它是什么。
最简洁的解释是宇宙常数:在宇宙演化中,暗能量的性质保持不变。2025 年公布的 DESI 三年分析,让另一种可能重新受到关注——它也许随着时间缓慢变化。这是一条值得追踪的线索,而不是已经找到的新物理。
怎样测量看不见的东西?
DESI 为大量星系和类星体测量距离相关的信息,绘制不同时代的三维宇宙地图。早期宇宙中的声波留下了一把统计意义上的“标准尺”,称为重子声学振荡。研究人员比较这把尺在不同红移处的表观大小,就能重建宇宙膨胀史。
单看 DESI 的测量,它与标准宇宙学模型仍相容。更引人注意的信号出现在把 DESI 与宇宙微波背景、超新星等数据放在一起时:允许暗能量随时间变化的模型,对某些组合给出了更好的拟合。
更好的拟合等于发现吗?
不等于。每加入一个可调参数,模型通常都更容易贴合已有数据。研究人员必须问:改善幅度是否足以抵消模型变复杂的代价?不同团队的数据处理与误差估计是否一致?更大的新样本会不会把线索冲淡?
DESI 合作组谨慎使用“迹象”而非“发现”。联合分析的统计强度随采用的数据集变化,目前不能把某一个数字当作独立、最终的判决。
宇宙学中最有趣的结果,常常先表现为几种观测之间不完全一致。
接下来值得看什么?
后续巡天会继续扩大地图,其他测量方式也会独立检验宇宙的膨胀史。如果不同方法都指向相同的时间变化,理论家才需要认真修改对暗能量的基本描述。如果线索消失,我们也会更清楚标准模型在哪些尺度上经受住了检验。
把暗能量写成一个问号,比急着把它写成答案,更接近这项研究的真实进度。
我们知道什么,仍不知道什么
- 证据状态
- DESI 数据与其他宇宙学观测联合分析时,出现暗能量可能随时间变化的线索;尚未达到发现标准。
- 主要依据
- 三年巡天的星系和类星体位置、重子声学振荡尺度,以及与其他观测的联合拟合。
- 需要保留的边界
- 显著性依赖组合的数据集与所选模型;系统误差和后续数据仍可能改变结论。