“宇宙在６０亿年前开始加速膨胀又有新证据”欠缺底气(评论)

http://www.sciencehuman.com   科学人 网站 2004-05-22

　　“暗能量可能是当今物理学中最神秘的问题了，”剑桥大学天文所的史蒂夫-艾伦说。暗能量是存在于星系之间的一种作用力，它能克服重力的约束，使星系分离。

    “利用钱德拉望远镜研究星系，我们获得了暗能量存在的强有力的证据，它直接清楚地表明了我们的宇宙的确正在加速扩张。”

    天文学家们利用“钱德拉”望远镜对２６个遥远的星系团进行了观测，其中每个星系团包含着数百个星系以及大量超高温气体。观测星系团发出的Ｘ射线使天文学家得以确定热气体和暗物质在每个星系团中所占的比例。他们随后经过一系列推算得出星系团与地球的距离，并将其与理论假设的推算结果进行比较，最终发现宇宙大概在６０亿年前从减速膨胀转而开始加速膨胀。

    从１９９８年开始，其他一些科学家分别通过观测超新星和宇宙微波背景辐射等发现了宇宙加速膨胀的迹象，并用暗能量来解释这一现象。暗能量据认为可以产生与引力相反的排斥力。英美天文学家观测的新结果与此前利用其他方法得出的结果基本吻合。天文学家们说，新结果意味着，观测星系团发出的Ｘ射线有望成为探测和研究暗能量的一种强有力的新方法。它不仅可以用来对其他方法进行补充和独立验证，而且找到的证据也更加直接。

    英美天文学家将“钱德拉”望远镜和美宇航局“威尔金森微波各向异性探测器”的观测结果结合起来分析后，对宇宙的构成比例给出了新的估计。他们发现，宇宙中暗能量可能占到７５％，暗物质为２１％，剩下４％是可见物质。

    “钱德拉”的新观测结果还显示，暗能量密度似乎不会随时间推移而发生快速变化，而是比较稳定，或者说与爱因斯坦所假设的“宇宙常数”相一致。但天文学家们对此并不能肯定。他们说，根据“钱德拉”的新观测分析结果，暗能量密度随着时间推移而增大的可能性也是存在的。据认为，暗能量的特性关乎宇宙的最终命运。有理论认为，如果暗能量能一直稳定存在，那么宇宙将会永远加速膨胀下去；而如果暗能量本身不稳定，强度不断增大或减小，那么宇宙可能最后会走向动荡的“大分裂”或“大坍塌”。

    不过，科学界也有人对英美天文学家的新观测研究结论持不同看法。新研究中有一个重要假设，即认为每个星系团中热气体和暗物质相对比例都一样。美国普林斯顿大学的天体物理学家巴考尔称，这不见得就一定正确，特别是不一定适用于那些最年老和最遥远的星系团。

    钱德拉太空望远镜在距离地球10000至82000英里的高空以64小时一周的速度绕地运行，这个距离大约是地月距离的三分之一。它是1999年发射升空的，是最大的“天文台”之一，其他较大的还有哈勃太空望远镜、史匹哲红外线太空望远镜和康普顿伽玛射线望远镜。（完）

巴人论评：

    从本次发布的所谓有力证据来看，这张照片很有特点。我们认为，这张照片同样没有证明暗物质和暗能量在宇宙中的分布和结构状态。在科学家们尚不知道暗物质的基本构成的前提下，想解决暗物质和以暗物质为载体的暗能量问题都是徒劳的。

    不过，此张照片从另一个侧面证明了恒星等的演化确实要经历行星形成阶段。上述照片上的恒星周围存在的小星体就是正在经历进入行星的星体。它们的分布完全具有和太阳系一样的结构特征。

    An. Lee最近认为，“越来越多的证据表明，宇宙演化不是大爆炸的模式，而是与宇宙空间中存在大量的呈气雾状并难以观测到的宇宙暗云有密切关系。宇宙星系的能量交换和结构平衡，可能就是这种宇宙暗云在影响。”他还认为，“宇宙中的暗物质可能不是完全均匀弥散到宇宙各处的。从能量角度来讲，暗物质同样具有团聚性，尽管它们的分布十分稀薄。因为相似能量结构的物质更容易形成统一整体同外界交换能量。”这种超前观点尚有待科学家进一步证实。（巴人）

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