亞當·里斯:暗物質決定宇宙未來的命運

暗物質與暗能量近年來成為宇宙科學中的核心問題,因兩者都不會吸收、反射或輻射光,所以無法使用現有技術觀測到,由此更為這兩個概念增添了神秘色彩。在世界頂尖科學家黑洞與空天科技峰會上,暗物質與暗能量也成為了科學家關注的焦點。

2011年諾貝爾物理學獎得主亞當·里斯在峰會上表示,宇宙不僅正在膨脹,而且膨脹的速度越來越快,膨脹的加速度就是來自所謂的暗能量。

宇宙加速膨脹,星際距離變遠,這是如何被科學家發現的呢?亞當·里斯向與會者介紹道,他們會在宇宙中尋找承擔標準燈塔功能的天體,可以通過觀察它們的亮度來確定與地球的距離;並且,隨著光線湧向天文望遠鏡,光會被空間拉長,光波也隨之出現紅暈現象,可以通過評估天體的顏色變化來確定遠離地球的速度。

通過數年的項目時間,亞當·里斯發現宇宙的膨脹並沒有減速,而是在加速,“這也許就能說明所謂的暗能量在宇宙中處於主導位置,可能佔據了宇宙能量的70%。”這一結論是20年前亞當·里斯取得的重要科學突破。2017年,由400餘名科學家參與的國際合作項目“暗能量調查”通過對目前宇宙成分的分析,發現宇宙70%的能量是暗能量,25%為暗物質,其餘為普通物質。

但究竟什麼是暗能量?為什麼宇宙會加速膨脹?這些更進一步的問題仍未得到解答,亞當·里斯目前正在建立一個天體模型,希望通過在模型中加入暗物質、暗能量來預測宇宙應以怎樣的速度進行擴張。“我們發現宇宙的膨脹速度比我們理論的預測值還要高,兩者相差9%,在我們看來差異巨大,說明還有一些因素沒有考慮進去,建模中存在缺失的環節。”對於這些缺失的部分,亞當·里斯稱,已有很多觀測站、天文臺都參與到該項目中尋找缺失的環節。

花費數十年、投入大量的精力和資金來研究謎一般的暗物質與暗能量,是否有其應用價值呢?

對於參會者的疑問,2004年諾貝爾物理學獎得主弗拉克·維爾澤克坦率地說,暗物質和暗能量對我們的日常生活沒有任何影響,在實際應用方面也沒有人給出有意義的建議,“但它們幫助我們更好地瞭解我們在宇宙中的位置。”亞當·里斯則認為暗物質決定了未來宇宙的命運,“宇宙的命運取決於暗物質的本質,在我們徹底瞭解暗物質之前,對宇宙命運的論述只能是猜測。”

亚当·里斯:暗物质决定宇宙未来的命运


分享到:


相關文章: