最前沿的宇宙未解之谜( 四 ) _之谜

问题六：暗能量假说似乎是当今对宇宙加速膨胀的观测结果的解释中最为流行的一种。但现在科学家们关于暗能量性质及定位的种种研究，被怀疑是毫无进展的。很显然他们对于所研究的对象至今一无所知，是这样吗？
这段论述中，隐含着一个非常有力的质疑：既然天文学家总是显露出自己暗能量研究进展的缓慢，总是抱怨此研究对象的神秘莫测，是不是连暗能量是否存在他们都无法确定？
我的回答是非常肯定的，他们可以确认这种物质的存在。让我们回溯一下暗能量的发现过程。
自从大爆炸理论在上世纪60年代被普遍认可与接收以来，科学家们一直在试图计算一个名为减速因子的数字——它描述了宇宙的膨胀过程因为内部物质互相吸引而逐渐减慢的速率。减速因子之所以如此重要，有以下几方面的原因。首先，它告诉人们可观测宇宙的总质量，以及它的最终命运——逐渐减速的膨胀终将归于静止，而后整个过程出现倒转。其次，它是确定宇宙年龄的关键因素。因为它记录着自大爆炸以来宇宙膨胀速率的变化。
而要计算这个减速率，科学家需要将当前宇宙膨胀的方式，与它在远古洪荒时的表现进行比较。幸运的是，光因为拥有固定的速度而成为人们天然的测量尺：观察一个距离地球100万光年的星系，对于人类而言，其实看到的是它100万年前的模样。十亿、百亿、千亿光年之外的星系，也是同样的道理。
在上世纪90年代，三位科学家就按照这种原理提出了一种全新的计算宇宙减速因子的方法：观察一颗距离地球非常遥远、爆发中的超新星。这种方法不仅让他们在下个世纪的第十一年荣获诺贝尔物理学奖，更带来了暗能量的横空出世。
在他们的试验中，随着观测数据的不断获取，推算中的减速因子也逐渐变得更小，直到为零——代表着一个没有质量的宇宙。三位科学家并不相信事情就到此为止，果然，减速因子随后变得比零更小。这代表着宇宙结束了减速，反而开始了加速运动。更重要的是，导致加速的力量并非重力，而是另外一种未知的力量。三人决定称之为——暗能量。
1998年，当首篇关于观测远距超新星的论文发表后，不少科学家表示了质疑。但是随着时间的推移，这种方法的可重复性以及结果的一致性，被不断得到验证。宇宙背景辐射、星系团的演化等方面的研究，也佐证了它的正确性。
所以，暗能量现在不是什么不解之谜，它更像是一本我们可观测宇宙的行为说明书。
就像所有的致辞要以感谢告终一样。在回答以上问题之后，《探索》杂志指出，对这些重大命题的解答，并非一家之言，而是来自于全世界为之潜心研究并付出辛劳的天文学家、物理学家们，当然，还要感谢无数辛勤的天文望远镜以及那些顶尖的设备仪器。
最后——也是最重要的是，我们必须明白，对于宇宙的起源与湮灭，此时依然有太多未曾触及的领域和未曾了解的真相，许许多多当下被认作真理的东西，可能很快就被新知所颠覆——那曾经是数个世纪的结晶，如今已可以在几本书中就匆匆掠过，有些成为真理，有些作为勘误——但无论是哪种，在科学探索这条历史长河里，科学家们那些振奋和涤荡人类心灵的、关于宇宙整体结构和运行机制的认知，永不会随着时间的流淌而削弱魅力。
《科技日报》（2013-08-18 二版）