暗能量的存在及其在宇宙加速膨脹中所起的重要作用,是當代天文物理界認知宇宙的主流理論。

可是近期一份發表在《天文物理期刊》(The Astrophysical Journal)上的研究稱,找到新的證據,發現之前科學家用以證明暗能量存在的假設是錯誤的。

在生活中人們知道,遠方急駛過來的火車鳴笛聲變得尖細(即頻率變高,波長變短),而離我們而去的火車鳴笛聲變得低沉(即頻率變低,波長變長),就是多普勒效應現象。光波也有這種現象,光波頻率的變化使人感覺到是顏色的變化。如果恆星遠離我們而去,則光的譜線就向紅光方向移動,稱為紅移。

科學家普遍採用Ia型超新星(SN Ia)計算宇宙中各個星系與地球的距離。科學家認為la超新星的光是恆定的,就像廣漠宇宙中的一個個燈塔一樣,因此將它們稱為「標準燭光」。由於宇宙在膨脹,星系都在離地球遠去,就像光波多普勒現象一樣出現紅移。因此科學家通過不同距離處la超新星的亮度、紅移,計算宇宙的膨脹速度,並推導有一種未知力量在推動宇宙加速膨脹。科學家把這種力量名為「暗能量」。

這一理論獲得了2011年諾貝爾物理學獎,已成為天文界對宇宙膨脹和暗能量的主流認知。其中一項重要的假設是,紅移是唯一影響la超新星亮度的因素。

這份由南韓延世大學(Yonsei University)研究組歷時九年的研究提出了不一樣的看法:這項基礎假設很可能是錯誤的。

他們使用智利拉斯坎帕納斯天文台(Las Campanas Observatory)和美國多鏡面望遠鏡(MMT)對大量鄰近la超新星宿主星系進行信噪比達175:1的高質量光譜觀測。這些星系很多較為年輕,這樣科學家可以精確判定他們的年齡。結果發現,超新星亮度和恆星群的年齡有很大相關性,研究稱置信度達99.5%。

這項研究意味著,如果同行認可這一因素,現在使用la超新星作為「標準燭光」的計算都要加入恆星群的年齡因素進行校正。

這份研究未止步與此。他們把這一因素考慮在內後,認為暗能量也許根本不存在。

這項研究的負責人延世大學的李(Young-Wook Lee)說:「我們的結果顯示,獲得2011年諾貝爾物理學獎的超新星宇宙學暗能量理論,可能是脆弱和錯誤的。」◇