它占据全宇宙的70%以上决定宇宙命运,但人类对它几乎一无所知
科学家们已经知道,引力和扩张里争夺我们宇宙的控制权已经有137亿年之久,扩张力将宇宙往外推,引力则把它拉进来。由于暗物质的帮助,引力似乎会获胜,这额外的质量将把宇宙拉往大崩塌的方向。但一个惊人的发现又彻底改变了我们对宇宙的了解。
1990年,两个研究团队决定要估量宇宙的扩张史,好确定宇宙扩张速度是否减缓到最终将面临大崩塌的程度,还是扩张速度并没有减缓多少只会持续扩张。天文学家阿列克谢菲利潘科就在其中一队里,另一队的领导人是索罗玻尔穆特。两个团队都想要测量出遥远星系的扩张速度,但由于那些星系既昏暗又遥远,他们想找个比较明亮的东西。
离地球数十亿光年远的地方有颗恒星爆炸了,那就是超新星,濒死恒星的最后一口气,它燃烧时非常明亮,比太阳还亮五十亿倍,但燃烧时间很短。玻尔穆特和菲利潘科只有一两个礼拜的时间能测量超新星所在星系远离我们的速度减缓多少。
两队研究经过8年时间对超新星的研究,他们得出了研究结果,但结果看似不太可能,这些星系扩张速度不但完全没减缓,而且还加快了!
两组团队的发现震惊了全世界,过去五十亿年来,宇宙的扩张速度其实是加快的,一个加速的宇宙被某种神秘的力量驱动着。我们已经争论很久宇宙是否会永远扩张下去,还是会往内崩塌,但没有人想到答案可能会是宇宙在加速,一直以来它的速度都在不断加快。
这种加速现象让科学家们大惑不解,因为这看似违反了物理定律。想象你手拿一颗棒球,把它往上丢,原本球在离开你的手后速度会逐渐变慢,通常都会如此,但现在它是先变慢,然后又开始加速前进,不知为何,它得到了能量。
这种新能量似乎出于无有,来自真空。真空这个词对科学家而言代表了空无一物的空间,完全没有任何粒子,没有温度,没有能讲得出来的能量。但是科学家们发现,真空也是有能量的,那种能量可以产生万有引力的斥力,一种抵抗引力的力量。
由于不知道这股力量是什么,也不知道是如何运作的,科学家们只能给它一个名字:暗能量,也可以称它为“不知道能量”,因为我们不知道那是什么,不管它暗不暗,它都是物理学上最大的谜团。
为了测量宇宙中有多少暗能量,美国太空总署校准他们最好的太空望远镜景进行研究测量,结果令人目瞪口呆,它是宇宙质量中最大的一部分,和其他能量的比例几乎是三比一,而且空间扩张得越大,似乎就会有越多暗能量。暗能量是虚无的能量,它有排斥性,因此这暗能量排开星系时,就会产生更多暗能量,有更多真空,因此有更多斥力,或许这就是为什么宇宙正在加速,而不是减速!