美媒 4 月 2 日有报道称，到目前为止，在对宇宙的众多调查中，有一项新的调查线索表明，神秘的暗能量或许正在以某种形式进行演化，而这将会使天文学家对宇宙的理解发生改变。
暗能量是科学家用以描述一种能让宇宙加速膨胀的能量或力的术语。不过，尽管它在宇宙中占据了 70%的能量，但是德克萨斯大学达拉斯分校物理与天体物理学教授穆斯塔法·伊沙克 - 布沙基指出，研究人员对暗能量究竟是什么依然完全不清楚。
伊沙克 - 布沙基担任暗能量光谱仪（DESI）合作项目的联合主席。此仪器正处在第四年巡天阶段，能够同时对 5000 个星系的光进行观测。到明年该项目结束的时候，它将会测量大约 5000 万个星系的光。
该合作项目有 900 多名研究人员参与。3 月 19 日，他们分享了 DESI 前三年观测的最新数据发布。其发现涵盖近 1500 万个星系和类星体的测量数据，而类星体是宇宙中最为明亮的天体之一。伊沙克 - 布沙基协助领导了最新的 DESI 数据分析。此分析表明，长久以来天文学家将其视为“宇宙常数”（也就是认为其保持不变）的暗能量，其行为方式出乎预料，并且有可能随时间而减弱。
30 年前暗能量被发现，这是我科学生涯中的最大惊喜。俄亥俄州立大学天文学教授大卫·温伯格是 DESI 分析贡献者，他在一份声明中称。这些新的测量提供了有力证据，表明暗能量在演化，这将是我们对宇宙运行方式理解的又一次惊人变化。
这些发现让天文学家在揭开暗能量神秘面纱的道路上又前进了一些。科学家称，这或许意味着宇宙运行的标准模型需要进行更新。
深入探索宇宙
暗能量光谱仪处于亚利桑那州图森市基特峰国家天文台的国家科学基金会尼古拉斯·U·梅奥尔 4 米望远镜的顶部。它有 5000 根光纤“眼睛”。它具备广泛的观测能力。这些使得科学家能够构建宇宙最大的 3D 地图之一。也能追踪暗能量在过去 110 亿年里对宇宙的影响和塑造。
星系等天体的光到达地球是需要时间的，这表明 DESI 能够有效地观测到宇宙在不同时间点的模样，涵盖从数十亿年前到现在。锡耶纳学院物理学教授、数据发布联合负责人约翰·穆斯塔卡斯称：“在对独立天体同时进行观测的能力上，DESI 是独有的。”
最新发现的数据比不到一年前调查和呈现的天体数量多一倍以上。2024 年的这些发现首次暗示了暗能量或许正在演化。
美国能源部劳伦斯伯克利国家实验室的博士后研究员安德烈·库丘在一份声明中称，他们的工作是让宇宙告知他们宇宙是如何运作的，或许宇宙正在向他们传达，它比人们所认为的要复杂许多。这很有意思，并且让他们更有信心发现，诸多不同的证据都指向了相同的方向。
越来越多的宇宙证据
DESI 能够测量被科学家称作重子声学振荡（BAO）的尺度。早期宇宙中发生的事件会在宇宙物质分布中留下模式，DESI 可以对其进行测量。天文学家把约 4.8 亿光年物质分离的 BAO 尺度视为一把标准尺子。
这种分离尺度如同太空中的一把巨大尺子。我们能够用它去测量距离。我们将这些距离与红移（天体远离我们的速度）相结合，以此来测量宇宙的膨胀。俄亥俄州立大学天文学教授、分析协调员保罗·马蒂尼如是说道。
测量暗能量在整个宇宙历史中的影响，这显示了它作为一种力量的主导性。研究人员开始留意到，当把这些观测与其他宇宙光测量相结合时，比如爆炸恒星的光、遥远星系因引力扭曲的光，以及宇宙黎明时留下的光（即宇宙微波背景），DESI 数据表明暗能量的影响或许会随时间而减弱。
伊沙克 - 布沙基在一封电子邮件中称，如果这种状况一直持续，那么最终暗能量将不再居于宇宙的主导地位。所以，宇宙膨胀会停止加速，会以固定速率进行，在某些模型里甚至可能停止并往回坍缩。当然，这些未来的情形极为遥远，需要数十亿年才会出现。我对宇宙加速问题进行研究已经有 25 年了。我的观点是，倘若证据持续增多，并且很有这种可能性，那么这将会给宇宙学以及整个物理学带来极为重大的影响。
解开一个持久之谜
目前尚未有足够证据来宣布一项突破性发现，也无法明确表明暗能量正在演化和减弱。然而，伊沙克 - 布沙基称，这种情况或许在短短几年内会发生改变。
马蒂尼说：“我的第一个大问题在于，随着我们的测量不断进步，我们是否还能持续看到暗能量演化的相关证据。倘若我们真的到达了证据确凿的程度，那么我的下一个问题便是：暗能量是怎样演化的？以及最为可能的物理解释又是什么？”
参与该合作项目的科学家渴望使用 DESI 来改进他们的测量。
迈克尔·列维是 DESI 主任，也是劳伦斯伯克利国家实验室的科学家。他说，不管暗能量的本质究竟是什么，这种暗能量都将会对我们宇宙的未来产生塑造作用。同时，他还表示，我们能够借助望远镜去仰望星空，并且尝试着去回答人类从开始到现在所提出的最大问题之一，这实在是一件非常了不起的事情。
马蒂尼称，有一项名为 Spec-S5（即第五阶段光谱实验）的新实验，它或许能测量出比 DESI 多 10 倍以上的星系，以此来对暗能量和暗物质进行研究。马蒂尼还说，Spec-S5 会运用南北半球的望远镜去绘制整个天空的星系图谱。并且，他们对维拉鲁宾望远镜将如何研究超新星以及提供一个新的、统一的数据集来研究宇宙的膨胀历史这件事感到十分兴奋。”
美国宇航局喷气推进实验室位于加利福尼亚州帕萨迪纳市，观测宇宙学家杰森·罗兹称，像欧几里得空间望远镜以及计划在 2027 年发射的南希·格雷斯·罗曼空间望远镜等其他空间天文台，在未来几年会为暗物质和暗能量提供更多关键测量，这些测量有助于填补空白。罗兹没有参与 DESI 项目。他是欧几里得项目的美国科学负责人。同时，他也是美国宇航局欧几里得暗能量科学团队的首席研究员。
罗兹称这些结果是有趣的。他表示数据显示出早期宇宙的测量与后期宇宙的测量之间存在着一种情况，这种情况是有轻微的但却是持续的张力。
这意味着我们的最简单暗能量模型无法完全使我们所观察到的早期宇宙演变成我们所观察到的后期宇宙，罗兹说道。DESI 结果以及一些其他最近的结果似乎显示，更为复杂的暗能量模型更受青睐。这着实令人兴奋，因为这或许意味着新的、未知的物理学在掌控着宇宙的演化。DESI 给出了诱人的结果，这些结果可能表明需要一个新的宇宙学模型。
