宇宙可能已经开始变慢了

这项研究结果于11月6日发表在《皇家天文学会月刊》上，对长期以来被广泛接受的观点提出了质疑——即一种被称为“暗能量”的神秘力量正以不断加快的速度将星系推开。相反，研究人员没有发现令人信服的证据表明宇宙仍在加速膨胀。如果得到证实，这些结果可能会重塑科学家对暗能量的理解，帮助解决长期存在的“哈勃张力”，并改变关于宇宙过去和未来的理论。

### 宇宙减速的证据
韩国延世大学的首席研究员李泳旭（Young-Wook Lee）教授表示：“我们的研究表明，宇宙在当前时代已经进入减速膨胀阶段，暗能量随时间的演化比之前认为的要快得多。如果这些结果得到证实，这将标志着自27年前发现暗能量以来，宇宙学领域的一次重大范式转变。”近三十年来，天文学家一直认为，由于暗能量——一种类似“反引力”的神秘力量——宇宙的膨胀正在加速。这一结论最初基于对遥远Ia型超新星的测量，该发现荣获2011年诺贝尔物理学奖。

### 重新思考宇宙的“标准烛光”
延世大学的这项新研究对这一基础提出了挑战。Ia型超新星长期被视为测量宇宙距离的可靠“标准烛光”，但研究发现它们似乎受到产生它们的恒星年龄的影响。即使在标准化了它们的亮度之后，研究团队发现，由较年轻恒星产生的超新星往往看起来更暗，而由较年老恒星产生的超新星则更亮。通过分析300个宿主星系的数据，研究人员以极高的置信度（99.999%）证实了这种年龄效应。这意味着，曾经被归因于宇宙加速膨胀的部分变暗现象，实际上可能是由恒星群体差异而非宇宙膨胀导致的。

### 新模型的出现
当研究团队对这种与年龄相关的偏差进行校正后，超新星数据不再符合标准的ΛCDM模型（该模型假设暗能量是恒定不变的）。相反，它更符合由暗能量光谱仪（DESI）项目支持的一种较新模型。这种替代模型利用了重子声学振荡（BAO）——本质上是来自宇宙大爆炸的古老声波——以及宇宙微波背景（CMB）的数据。这两个来源都表明，暗能量并非恒定不变，而是会随时间减弱并发生变化。当研究人员将校正后的超新星数据与BAO和CMB结果相结合时，证据变得非常确凿：宇宙似乎不再加速膨胀，而是已经进入减速膨胀阶段。

### 宇宙已经开始减速
李教授解释道：“在DESI项目中，关键结果是通过将未校正的超新星数据与重子声学振荡测量相结合得出的，结论是虽然宇宙未来会减速，但目前仍在加速。相比之下，我们的分析——应用了年龄偏差校正——表明宇宙如今已经进入减速阶段。值得注意的是，这与仅基于BAO或BAO+CMB分析的独立预测一致，尽管这一事实迄今为止很少受到关注。”

### 验证研究结果
为了加强他们的结论，延世大学的团队正在进行他们所谓的“无演化测试”。这种方法只检查整个红移范围内来自年轻、同时代星系（即恒星年龄相似的星系）的超新星。初步结果已经支持了主要发现。该研究的共同主要作者、研究教授郑哲（Chul Chung）和博士生孙俊赫（Junhyuk Son）表示：“未来五年内，随着薇拉·C·鲁宾天文台发现超过20000个新的超新星宿主星系，精确的年龄测量将使超新星宇宙学的测试更加稳健和明确。”

### 薇拉·C·鲁宾天文台与宇宙学的未来
薇拉·C·鲁宾天文台位于智利安第斯山脉的高处，拥有世界上最强大的数码相机。该天文台于今年开始科学运行，预计将彻底改变我们对太阳系和更广阔宇宙的理解。大约138亿年前宇宙大爆炸后，宇宙经历了快速膨胀，随后引力使其减速。然后，在宇宙诞生约90亿年后，科学家发现膨胀再次开始加速。这被归因于暗能量，据信它约占宇宙的70%。

### 暗能量之谜加深
尽管经过数十年的研究，暗能量仍然是科学界最令人困惑的谜团之一。去年，来自亚利桑那州图森市DESI的数据暗示，暗能量的影响可能随时间发生了变化，这一观点现在随着延世大学团队的新结果而越来越受到关注。借助DESI和薇拉·C·鲁宾天文台等先进仪器，天文学家希望最终揭开暗能量的真正本质——以及它如何塑造宇宙的命运。