我們是發現「新物理」還是「量錯了」?

作者 | 發布日期 2026 年 02 月 22 日 8:45 | 分類 天文 line share Linkedin share follow us in feedly line share
Loading...
我們是發現「新物理」還是「量錯了」?

想像一下,你正看著一台加速中賽車,數十年來,科學家都認為這台「賽車」(宇宙)是靠穩定、永遠不會斷油的燃料在加速,這種燃料我們稱之為「暗能量」。然近年最強宇宙探測器 DESI(暗能量光譜儀)傳回數據卻讓學界震動,數據暗示暗能量推力可能隨時間改變。如果發現屬實,我們對宇宙的基本認知──即暗能量是恆定常數的「標準模型」──將面臨崩解,科學家稱之為「暗能量危機」。

為了測量宇宙到底跑多快,科學家需極其精準的量天尺,最核心的工具就是「Ia型超新星」。這類超新星爆炸時展現出的亮度非常穩定,就像統一規格的「標準燭光」,只要測量它們看起來有多暗,就能推算出距離我們有多遠,觀察成千上萬個這類宇宙燈泡後,我們才能繪製宇宙從古至今的膨脹軌跡。

然而,NASA噴射推進實驗室的Slava G.Turyshev最新研究警示一個關鍵。他發現所謂「暗能量正在改變」的證據其實非常脆弱,只要超新星的亮度校準有個微小到難以察覺的系統誤差──約僅0.01~0.02星等,也就是亮度只要1%~2%偏差──就足以產生暗能量正在演化的幻象。就像測量馬拉松成績時,若碼錶每小時快幾秒,觀察者就可能誤以為運動員後半段突然爆發,但其實只是測量工具的微小誤差。

這篇論文並非直接否定新物理的可能性,而是提出一套精密的對照工具。Turyshev建立「線性響應圖」讓其他天文學家能對照:如果某個特定距離的超新星數據有校準殘差,會對最終的宇宙模型結論產生多大偏移。研究核心價值在提醒科學界,宣稱暗能量是「動態」且足以推翻經典理論之前,必須先確定這份偏差不是來自數據處理或儀器校準的微小雜訊。

最終,這場爭論關乎整個宇宙的終局命運。如果暗能量確實恆定,宇宙將會平穩地無限膨脹;但如果暗能量會隨時間變強,宇宙最終可能會出現連原子都被撕碎的「大撕裂」。這項研究讓我們明白,揭開宇宙最宏大真相的關鍵,往往就懸於不到2%的數據精確度,在我們確定「眼鏡」完全擦乾淨前,任何驚人結論都需謹慎對待。論文已投稿至AAS系列期刊進行同行審查,並發表於預印本網站供下載。

(本文由 台北天文館 授權轉載;首圖為暗能量光譜儀DESI繪製的宇宙3D地圖,每個亮點都代表一個星系,來源:Berkeley Lab News Center

想請我們喝幾杯咖啡?

icon-tag

每杯咖啡 65 元

icon-coffee x 1
icon-coffee x 3
icon-coffee x 5
icon-coffee x

您的咖啡贊助將是讓我們持續走下去的動力

總金額共新臺幣 0
《關於請喝咖啡的 Q & A》