扭曲了时空的星系团。ESO, ESA / Hubble & NASA
宇宙的命运取决于它膨胀得有多快。而在测定宇宙膨胀的速度方面，科学家们遇到了一个大麻烦——通过不同方法测得的宇宙膨胀速度都不一样。尤其是人们通过测量距离我们较近的宇宙获得的数据，与测量较远宇宙获得的数据产生了明显矛盾。
科学家对此的解释是，宇宙中可能发生了某种不为人知的进程，改变了宇宙膨胀的速度。但也有科学家认为，在宇宙的演化过程中，产生了一种神秘的粒子，这种神秘的粒子正在一点点地改变整个宇宙的密度。
通过测量较近的超新星，和较远的宇宙微波背景，我们得到了两个不同的结果。后者来自早期宇宙，而前者来自相对较近的年代。有科学家认为，或许随着时间的推移，宇宙中出现了某种新的东西，影响了宇宙膨胀的速度。这种东西对宇宙产生影响的方式，是我们当前的宇宙模型中所没有的。
一直以来，我们称这种神秘的东西为“暗能量”。这真是一个好名字，因为它真切地反映了我们的无知。我们所知的一切只是今天的宇宙在加速膨胀，而对它背后的推动力是什么真的如黑暗的虚空般神秘莫测。
通过比较年轻宇宙和当代宇宙，物理学家相信无论“暗能量”是什么，它是恒定不变的。但这一假设与现实是矛盾的，“暗能量”很可能是会变化的。
由于无知，科学家假设暗能量是一无所有的时空本身所具有的能量。它来自“量子场”。现代量子物理学认为，每一种粒子都有它自己专属的“场”。这些“场”在时空中流动，假如在某一位置上被激发，便能形成我们所熟知的那些粒子，比如电子、夸克和中微子。因此所有电子都属于电子场，所有中微子都属于中微子场。场之间的相互影响，构成了我们所理解的量子世界的基础。
无论我们去哪里，都逃不开量子场。即便这些场在特定位置上的颤动不足以形成粒子，它们也依然存在，依然在那里摇摆、颤动，做着作为一个量子场所应该做的事情。所以，即便是在真空里，量子场依然拥有最基本的能量。
但是我们却不知道应该怎样用奇异的真空量子能来解释暗能量。不同的计算方式会得出不同的结果。把真空中所有量子场能量加起来，要么比我们在现实宇宙中观测到的“暗能量”强120个数量级，要么结果就是“0”。
我们在通过真空能量来理解暗能量方面遇到了困难。但是假如我们换一个角度来看，假设“暗能量”确实是在变化中的，那么就会发现一种可能，即量子场本身也可能在变化中。假如“暗能量”的变化是由一种新的量子场引起的，那么我们的宇宙中就可能存在一种新的粒子。
意大利帕多瓦大学的理论物理学家Massimo Cerdonio认为，这种粒子的质量和当前理论已经作出过预言的一种粒子——轴子（axion）非常相近。当前仅存在于理论上的轴子，是科学家用来解释强互作用力的工具。
理论上，这种粒子在宇宙的极早期就已经出现，但被其他作用力和粒子淹没在了宇宙的背景里。或许现在，已经到了它们粉墨登场的时候了。
虽然我们今天依然未能发现轴子，但是假如计算结果没错，轴子就确有可能存在。即使我们还没有在实验室里找到它们，它们也已经开始在大尺度上，支配我们这个宇宙。
参考：
The H0 tension: did a QCD meV axion emerge?
https://arxiv.org/abs/1906.07080
Is a New Particle Changing the Fate of the Universe?
https://www.livescience.com/new-particle-changing-fate-of-universe.html
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