暗能量會(huì)以什么樣的狀態(tài)存在？中外科學(xué)家合作從最新的天文觀測(cè)數(shù)據(jù)中研究發(fā)現(xiàn)了暗能量動(dòng)力學(xué)的一些跡象。雖然這一新跡象的發(fā)現(xiàn)“仍然需要進(jìn)一步的實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證”，但其一旦得到進(jìn)一步驗(yàn)證，將有望突破愛(ài)因斯坦宇宙學(xué)常數(shù)理論。
長(zhǎng)期從事暗物質(zhì)、暗能量等理論物理研究的中國(guó)科學(xué)院高能物理研究所張新民研究員3日在北京接受中新社記者采訪(fǎng)時(shí)介紹說(shuō)，就目前探測(cè)所知，已知物質(zhì)僅占宇宙中的4%，而96%為暗物質(zhì)和暗能量，其中1998年發(fā)現(xiàn)的暗能量占到73%。暗能量將決定著宇宙何去何從的命運(yùn)，但其基本性質(zhì)至今仍是個(gè)謎。
在宇宙學(xué)模型下，暗能量的性質(zhì)由狀態(tài)方程w(壓強(qiáng)與能量密度之比值)的演化行為來(lái)描述，所以利用實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)重建它的演化就是認(rèn)識(shí)暗能量的基本性質(zhì)。就理論模型而言，不同的暗能量模型可以通過(guò)它預(yù)言的狀態(tài)方程w的演化行為來(lái)分類(lèi)，例如，愛(ài)因斯坦的宇宙學(xué)常數(shù)或真空能預(yù)言的w不隨時(shí)間而變、且恒為w=-1。
張新民和趙公博博士通過(guò)與英國(guó)、加拿大科學(xué)家合作，利用兩點(diǎn)關(guān)聯(lián)函數(shù)技術(shù)配合主成分分析方法，從最新的天文觀測(cè)數(shù)據(jù)中重組出暗能量狀態(tài)方程w從宇宙43億年直到今天隨時(shí)間演化的歷史。研究發(fā)現(xiàn)，w在98.8%可信度上隨時(shí)間演化并且越過(guò)w=-1。暗能量研究的這項(xiàng)進(jìn)展成果，與張新民2004年研究提出的精靈暗能量模型預(yù)言(即w在宇宙演化的過(guò)程中穿越w=-1)一致，并發(fā)表于最新一期國(guó)際權(quán)威期刊《物理評(píng)論快報(bào)》。
宇宙學(xué)常數(shù)是1917年愛(ài)因斯坦為建立一個(gè)靜態(tài)的宇宙模型而引進(jìn)。“我們的發(fā)現(xiàn)顯示暗能量可能不是宇宙學(xué)常數(shù)。這個(gè)結(jié)果一旦得到將來(lái)更多的實(shí)驗(yàn)和天文觀測(cè)分析的證實(shí)，意義重大，說(shuō)明超越了愛(ài)因斯坦(理論)”。
張新民指出，相對(duì)論、量子論被譽(yù)為20世紀(jì)物理科學(xué)兩朵“烏云”，暗物質(zhì)、暗能量堪稱(chēng)21世紀(jì)現(xiàn)代物理科學(xué)中兩朵新“烏云”，對(duì)它們的研究將極有可能孕育出新的物理學(xué)、天文學(xué)重大發(fā)現(xiàn)乃至科學(xué)革命。
他表示，目前中國(guó)暗能量探測(cè)研究已規(guī)劃路線(xiàn)圖，南極昆侖望遠(yuǎn)鏡、天籟計(jì)劃、500米口徑球面射電望遠(yuǎn)鏡(FAST)等天文觀測(cè)將在未來(lái)5到10年內(nèi)提供實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，同時(shí)結(jié)合普朗克(Planck)，歐幾里得(Euclid)等世界上大規(guī)模的巡天觀測(cè)數(shù)據(jù)開(kāi)展研究，“暗能量之謎將有可能在不久的將來(lái)被揭開(kāi)”。(新華網(wǎng))