暗能量可能并非恒定不变

科技日报北京4月9日电 （记者吴叶凡）9日，中国科学院国家天文台发布在暗能量研究领域取得的重要进展——研究团队发现暗能量的状态方程随着宇宙演化而发生变化，其信噪比超过4个标准差水平。该成果为探索宇宙加速膨胀背后的物理机制提供了全新视角与关键证据，同时意味着可能存在标准宇宙学模型以外的新物理。

暗能量研究是当代天文学与宇宙学最具挑战性的问题之一。国家天文台副台长、研究员赵公博介绍，为解释宇宙加速膨胀现象，科学界引入了一种全新的、神秘的宇宙成分——暗能量。然而，时至今日，暗能量的真面目仍未被揭开，这也是现代物理学最大未解之谜之一。

为描述暗能量的物理属性，科学界进行了大量研究。其中，在标准宇宙学模型中，暗能量通常被视为一种不随时间演化的真空能量，其状态方程恒定为-1。这一模型在过去20多年里成功解释了大量宇宙学观测数据，被广泛接受为当前最简洁有效的理论框架。

但随着宇宙学观测技术的发展与数据精度的不断提高，人们逐渐发现，在标准宇宙学模型下，不同类型的观测数据之间出现了一定程度的不自洽。这对标准宇宙学模型提出了新挑战，也为探索暗能量的性质乃至更深层的物理理论留下了巨大空间。

暗能量光谱巡天（DESI）项目是当今全球最重要的暗能量观测计划之一。国家天文台相关研究团队参与DESI项目已有10余年时间。此次，赵公博团队领衔DESI国际合作组在暗能量动力学属性研究中取得重要科学突破，证实了此前DESI国际合作组使用不同分析方法得到的结论，即暗能量很可能存在动力学属性。该结论对传统宇宙学常数模型构成挑战，意味着暗能量可能并非恒定不变的真空能量，而是具有更复杂的演化行为。

赵公博同时提到，这项研究不仅为揭示暗能量的物理本质开辟了全新方向，也为构建更完备的宇宙学理论体系提供了关键线索。同时，为后续包括DESI全巡天、主焦点光谱巡天（PFS）等重大项目，在数据分析方法与理论模型构建方面注入了新的科学动力。

成果发布会上，中国科学院院士、中国科学技术大学校长常进指出，暗能量研究已进入新的阶段。“未来，我们在暗能量的观测和理论解释等方面还大有可为。”他说。

“下一步，我们将与国际同行携手，力求通过高精度测量和更完备理论模型，对暗能量的动力学属性进行更全面、更严格检验。”赵公博说。