家人們，今天咱們來聊聊宇宙學里一個超級勁爆的事兒 —— 暗能量可能根本不存在！這消息一出來，感覺整個宇宙學的大廈都晃了三晃，這到底是咋回事呢？別急，聽我慢慢嘮。

咱們都知道，宇宙學里有個標準宇宙模型，這模型可牛了，它告訴我們宇宙是由 68.3% 的暗能量、26.8% 的暗物質以及 4.9% 的普通物質組成的。這些比例可是科學家們根據對宇宙微波背景輻射，也就是大爆炸輻射的 “余暉”，進行精確測量得出來的。而且這個模型在解釋宇宙大尺度和小尺度上的數據時，那表現相當出色，像星系的分布啊，宇宙誕生后最初幾分鐘內產生的氦和氘的數量啊，都能解釋得通，尤其是完美解釋了宇宙微波背景輻射，所以它還得了個 “一致性模型” 的美稱呢。

但是呢，這幾年宇宙學這門成熟的學科，卻被一系列激烈的爭論給攪和得不得安寧。為啥呢？因為標準宇宙模型的預測，居然和一些觀測結果對不上號了。就拿哈勃常數來說吧，這哈勃常數是描述當前宇宙膨脹率的。之前科學家們借助哈勃望遠鏡，利用造父變星的周光規律，測得哈勃常數值為 73.5 km/(s?Mpc)，啥意思呢？就是一個星系與地球的距離每增加 1 Mpc（百萬秒差距，大概是 330 萬光年），它遠離地球的速度就增加 73.5 公里每秒。可理論預測的哈勃常數是 67.4 km/(s?Mpc)，兩者就差了那么 8%，看起來不多，但在科學里，這可就有統計意義了。

大概十年前，這哈勃張力就被大家知道了。那時候，大家還想著，說不定是觀測結果有偏差呢。你想啊，造父變星雖然亮，好觀測，可它周圍恒星多啊，這就可能讓它看起來比實際更亮，這樣就人為地造成了這個 “張力”，使得哈勃常數比模型預測的高出幾個百分點。后來詹姆斯韋布空間望遠鏡（JWST）出現了，大家都盼著它能把恒星單獨拎出來觀測，解決這個偏差問題，可到現在，這事兒也沒成。

除了造父變星，天文學家還找了另外兩種恒星來幫忙，紅巨星分支尖端（TRGB）和 J 區漸近巨星分支（JAGB）。有團隊說，從 JAGB 恒星和 TRGB 恒星得到的數值，和宇宙學模型預期值很接近。可另一撥人卻表示，他們觀測的結果還是不一致。而且呢，造父變星那邊的測量結果，也還是在體現哈勃張力。這就奇怪了，雖說這些測量都很精確，但每種測量都有自己特有的影響因素，觀測的準確性也受到不同形式的影響，就好像你和一個人聊天，他說的話都很有道理，可就是抓不住重點，這些測量數據就是這樣，精度高卻不準確。

這還不算完，還有個 “S8 張力” 也讓人頭疼。這 S8 是衡量暗物質聚集度的。根據標準模型預測，宇宙中物質應該比我們實際觀察到的更 “聚集”，差不多高出 10%。測量物質聚集性的方法有好幾種，比如分析星系光線的扭曲程度，這是因為暗物質的作用。現在學界的共識是，在否定宇宙學模型之前，得先解決觀測中的不確定性問題。觀測結果和模型預測不一樣，有可能是我們對星系中氣體風了解得不夠。這氣體風會把一些物質吹出星系，影響物質的分布狀態，也就是聚集程度。要是能搞清楚小尺度上團塊測量值和大尺度上團塊測量值之間的關系，那對研究者可太有幫助了。而且觀測結果好像也在暗示，我們得改變暗物質的建模方式。比如說，如果暗物質不完全是由冷的、緩慢移動的粒子組成（標準模型是這么假設的），而是混合了一些熱的、快速移動的粒子，這樣說不定就能減緩宇宙團塊聚集的速度，緩解 S8 張力。

這時候，韋布空間望遠鏡又指出了標準模型更多的挑戰。其中一個就是早期星系的質量，好像比預期的大得多。一些在大爆炸后不到 10 億年間形成的早期星系，按道理應該比較輕巧，可實際上，它們的質量可能和現在的銀河系差不多。要解決這個問題，關鍵得改進測量星系中恒星質量的方法。我們現在沒辦法直接測量星系質量，只能通過分析星系發出的光來推測，這過程中就做了一些簡化假設，這就可能導致對質量的估計過高。還有研究者覺得，這些星系發出的部分光，可能來自黑洞，而不是恒星。

面對這么多問題，大家就開始琢磨，是不是得對暗能量的性質假設做些改變呢？也許它不是一成不變的，而是一個隨時間變化的參數，最近的測量結果也有點這個意思。或者，往模型里多加點暗能量，讓宇宙在早期和晚期膨脹得更厲害些。另外，修改引力在宇宙大尺度上的行為方式，也是一種選擇。不過到目前為止，這些替代理論，都沒辦法像標準模型那樣，解釋那么多觀測結果。更糟糕的是，有些理論在解決一個沖突的時候，又把另一個矛盾給激化了。

在 2020 年第一周，韓國延世大學領導的研究團隊，更是給暗能量理論來了個大沖擊。暗能量存在的直接證據，主要依賴對一類特殊超新星的觀測研究。這里說的就是 Ia 型超新星。這類超新星的形成很有意思，它得是白矮星和巨星組成的雙星系統，白矮星不斷吸收巨星里的氫，等質量達到 1.44 個太陽質量時，就會內部引發熱核聚變，然后瞬間爆炸，那光芒能照亮整個宇宙。而且所有 Ia 型超新星質量一樣，這就使得它們爆發時的峰值亮度一致，所以就成了天文學家測定距離的 “標準燭光”。

我們知道宇宙在膨脹，天體都在遠離我們，這就產生了紅移現象，類似于多普勒效應，天體離我們越遠，光線波長被拉長，就向紅光偏移。Ia 型超新星的視亮度對應著距離，紅移代表著遠離我們的速度，通過獲取不同距離處 Ia 型超新星的亮度、紅移數據，就能繪制出宇宙的膨脹地圖。之前大家都認為，因為引力，宇宙膨脹速度應該在放緩，可佩爾穆特團隊通過觀測卻發現，宇宙邊緣正在加速離我們而去，幾乎同時，布萊恩?施密特和亞當?里斯領導的團隊也得出了相同結論。這就說明，有某種未知力量在推動宇宙加速膨脹，于是，天文學家就給它起了個名字，叫暗能量，現在這都成主流科學界的共識了，這三位物理學家還因此獲得了 2011 年的諾貝爾物理學獎呢。

可韓國這個研究團隊卻發現，之前大家認為 Ia 型超新星亮度和距離嚴格對應的關系，可能忽略了一些因素。他們用智利的 2.5 米口徑拉斯坎帕納斯天文望遠鏡，還有美國亞利桑那州的 6.5 米口徑多鏡面望遠鏡，對約 60 個星系進行了長達 9 年的高質量光譜觀測，觀測信噪比達到 175:1，數據量特別大。結果發現，這些超新星的絕對亮度和恒星群年齡有關，年輕的超新星亮度較低，置信度達到 99.5%。這要是被證實，那可不得了。首先，如果還用 Ia 型超新星當 “標準燭光”，就得根據恒星群年齡校正觀測結果。更重要的是，之前根據 Ia 型超新星得出的宇宙加速膨脹等結論，也得重新審視。也許宇宙還在加速膨脹，但暗能量比例得重新算；再大膽點想，宇宙可能根本沒在加速膨脹，暗能量也不存在，之前那些現象，可能只是因為恒星群年齡有差異。研究團隊還驗證了這種可能性，要是暗能量不存在，通過恒星亮度隨年齡的演化，也能模擬出類似的亮度 - 紅移曲線。

不過呢，這個結論還得經過更多后續研究的檢驗。畢竟暗能量除了超新星這方面的證據，還有其他間接證據，像宇宙微波背景輻射就顯示，普通物質和暗物質加起來，都填不滿宇宙總能量，缺的那部分，就被認為是暗能量。所以啊，關于暗能量到底存不存在，現在還不能下最終定論。

未來幾年，韋布空間望遠鏡、暗能量光譜儀、維拉?魯賓天文臺和歐幾里得望遠鏡等強大的觀測工具，說不定能幫我們找到答案。要是更精確的數據和對測量中系統性不確定性有更深入理解，也許就能解決標準模型面臨的矛盾，讓宇宙學變得既有精度又準確無誤。但要是事與愿違，科學家們可就得進入未知領域，尋找全新的物理學了，那可真可能引發宇宙學的重大范式轉變。

家人們，宇宙的奧秘可太深了，每一次新發現都可能顛覆我們以往的認知。關于暗能量到底存不存在，你有啥想法呢？快在評論區留言討論吧！覺得這內容有意思的，別忘了給我點個贊，關注一下，祝你發大財！