长期以来，物理学家一直假设暗能量这种神秘力量强度恒定，但一项宇宙膨胀测绘项目的最新结果挑战了这一观点。该数据进一步证实，暗能量促使星系彼此加速分离，但在过去45亿年间其强度有所减弱。

这是暗能量光谱仪（DESI）合作组于3月19日在美国物理学会会议上公布的最新结果。该结果基于3年数据收集，相较2024年最初报道的一年期数据更具说服力。

DESI望远镜局部。图片来源：KPNO/NOIRLab/NSF/AURA/P. Marenfeld

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若该发现经得起验证，或将迫使宇宙学家修正关于宇宙历史的“标准模型”。该模型通常假设暗能量是真空的固有属性，不随时间改变——即“宇宙学常数”。

“现在我确实开始高度关注了。”英国爱丁堡大学的天文学家、苏格兰皇家天文学家Catherine Heymans说，“这相当于向物理学家们抛出了挑战。”

DESI望远镜位于美国亚利桑那州图森市附近的基特峰国家天文台。该装置通过5000只机械臂将光纤对准视场内选定的星系或类星体位置，随后这些光纤将光传输至精密光谱仪，测量每个天体的红移值，即光波在抵达地球途中因宇宙膨胀而被拉伸的程度。研究人员通过红移值估算天体与地球的距离，进而绘制宇宙膨胀史3D图。

图中，科学家通过星系密度识别源自早期声波振荡，即重子声学振荡（BAO）的残留波动，这类振荡存在于恒星形成之前，其原始特征尺度为150千秒差距（45万光年），随着宇宙膨胀持续增长，现已扩大千倍至150百万秒差距——成为当今宇宙中已知的最大结构。

通过追踪BAO尺度的演变，研究人员能重建宇宙膨胀速率的历史变迁。约50亿年前，在暗能量推动下，宇宙膨胀由减速转为加速。截至去年，所有宇宙学数据均符合暗能量作为宇宙学常数的假设——这意味着宇宙应持续加速膨胀。

但DESI最新分析表明，当前宇宙膨胀加速程度较过去有所减弱，这与暗能量作为常数的假设不符。数据显示，暗能量密度（单位空间内的暗能量含量）较45亿年前已下降约10%

此次分析涵盖逾3000万个星系与类星体的红移数据，覆盖宇宙110亿年历史。尽管DESI数据的统计能力尚不足以完全否定暗能量的常数属性，但英国朴茨茅斯大学的DESI成员Seshadri Nadathur预期在完成7年期数据收集后将得出确证。欧空局2023年发射的欧几里得太空望远镜以及智利即将启用的8米薇拉·鲁宾天文台，将继续补充宇宙历史数据。