如何感知暗能量？

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天文學家是如何知道暗物質的存在 ?  即使他們看不到，還是可以通過引力對光線的影響檢測到它們。 暗物質佔宇宙總量的27%，暗能量佔宇宙總量的68%。 問題再次出現，天文學家還不知道它是什麼，只是相信它應該存在。 所以宇宙的95%仍然是個謎，我們根本不知道它是什麼。


現在讓我們來關注暗能量。 上世紀90年代，天文學家想要通過計算獲知宇宙是開放的，還是封閉的。 換句話說，他們想計算出宇宙現在的擴張速度，並與宇宙之前的擴張速度進行比較。 為了回答這個問題，他們專門搜索了一種特殊類型的超新星——1A型超新星。

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大多數超新星都是超大質量的恆星，但1A型超新星卻是雙星系統中的白矮星。 白矮星會從它的伴星那裡吸取物質，當它的質量達到太陽的1.6倍後，就爆發了。 奇妙的是，通常所有這類超新星爆發釋放出的能量都是基本相等的。 所以如果你測出這類超新星的亮度，就會粗略地知道它和我們的距離。


天文學家猜想宇宙的擴張會變慢。 但是問題是，這種變慢的速度有多快？ 它會慢到停止然後向回收縮嗎？ 他們發現了什麼呢？

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正如伊薩克·阿西莫夫的名言，“科學中有了新發現後最令人興奮的言辭，不是'找到了'，而是'真有趣'。”科學家非但沒有發現宇宙擴張變慢，反而發現它在加速。 這就好比想計算出蘋果落地有多快，結果卻發現它飛向了天空，而且飛得越來越快。


這一神奇的發現獲得了諾貝爾獎，天文學家用了許多方法，想要驗證這一讓人費解的現象。 NASA 的威爾金森微波各向異性探測器研究宇宙微波背景輻射7年後發現，暗能量占到了宇宙總量的72.8%。 ESA 的普朗克探測器作了更為精細的分析，​​最後將這個數字鎖定為68.3%。

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天文學家知道暗能量的存在。 有許多證據表明是這樣。 但是就像暗物質那樣，他們卻沒有任何確鑿的線索來指出它究竟是什麼。 愛因斯坦有個觀點，他稱之為宇宙常量。 這是一種在理論上讓實際處於擴張或收縮中的宇宙能夠維持靜態的方式。 當天文學家指出宇宙實際上是在擴張時，他馬上拋棄了這個觀點。


嗨，別急愛因斯坦。 也許是空間自身的一種特性，讓它發生了擴張。 空間越多，這種推動的壓力就會越多。 也可能是因為真空中虛擬粒子的不停出現和湮沒。


另一種可能性，是一種被稱為“第五元素”的現象，也就是一種遍布整個宇宙的負能量場。 是的，這聽起來有點讓人難以置信，但是它可以解釋這種令人討厭的力量。 還有其他理論，而它們聽起來會更奇特。 總之，那是一種物理學家現在還無法想像的東西。


所以，我們是怎麼知道暗能量存在的？ 就是因為遙遠的超新星之間的距離，遠遠大於理論上宇宙的擴張如果在減速的話，它們之間應該有的距離。 沒有人知道它們是什麼，這是一個謎，但是這個謎並沒有錯。 實際上，至少對於我來說，這是太空和天文學中的一件最令人激動的事情。

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暗能量星是一種假想的天體 ，是2005年喬治查·普林提出的理論，他認為黑洞並不存在，而目前發現類似黑洞的現像是暗能量星的作為，一般來說， 黑洞是由巨大質量的天體塌縮而成的，而黑洞的中心有一個奇異點 ，任何東西到黑洞裡都會到奇異點然後完全的毀滅，任何相關的資訊都會消失，但是量子力學不容許資訊憑空消失的行為。 廣義相對論中有提到，當一個東西到黑洞的視界時，相對它的時間就會停止，也就是說，對一個旁觀者來說，任何掉進黑洞的物體都會停在在黑洞的視界 ，而量子力學也不容許時間停止的行為。

在解決這兩個物理佯謬時，科學家受到與此問題不相關的另一類物理現象的啟發，那就是超導晶體越過量子臨界點時，出現了一些怪異的行為，像是它們的電子 自旋逐漸趨於緩慢，就像是時間停止一樣， 這跟物體到了黑洞的事件視界一樣，而且沒有觸犯量子力學 ，而如果在恆星表面發生了這種現象，它將使時間慢下來而形成一種臨界層，此表面的行為確實類似於黑洞的視界。 根據喬治查·普林的理論當巨大質量的恆星坍塌時，會形成類似上述的臨界層，而它的大小就決定於星體的質量 ，而星體的質量就會變成巨大的真空能量[2] （這就是暗能量星的名字由來）， 喬治查·普林相信，在臨界層的夸克會衰變成正電子和伽馬射線 ，這也可以解釋星系中心的強大的正電子和伽馬射線源 （一般認為星系中心有巨大的黑洞 ）

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