“標(biāo)準(zhǔn)燭光”不標(biāo)準(zhǔn)，暗能量正在減弱。

科學(xué)家使用修正后的Ia型超新星數(shù)據(jù)來測量宇宙的膨脹，結(jié)果表明宇宙的膨脹可能已經(jīng)開始減速。圖中為NGC 4526星系，以及出現(xiàn)在該星系中的Ia型超新星SN1994d（左下角亮點(diǎn)）。

NASA / ESA / RAS

在《英國皇家天文學(xué)會(huì)月報(bào)》2025年11月6日發(fā)表的一篇論文中，韓國延世大學(xué)（Yonsei University）的科學(xué)家，對(duì)長期以來認(rèn)為宇宙正在暗能量推動(dòng)下加速膨脹的觀點(diǎn)提出了質(zhì)疑。

論文作者認(rèn)為，宇宙的膨脹實(shí)際上已經(jīng)開始減速。

如果這一結(jié)論被證實(shí)，將為科學(xué)家探索暗能量本質(zhì)，解決“哈勃危機(jī)（Hubble tension）”，更好地理解宇宙的過去和未來開啟一個(gè)全新的篇章。

主持研究的科學(xué)家Young-Wook Lee表示，宇宙今天實(shí)際上已經(jīng)進(jìn)入減速膨脹的階段，且所謂“暗能量”的演化速度比之前認(rèn)為的要快得多。

過去幾十年間，天文學(xué)家普遍相信宇宙正在看不見的某種“反引力”，即所謂“暗能量”推動(dòng)下，以越來越快的速度膨脹。

這一以遙遠(yuǎn)星系中Ia型超新星為“標(biāo)準(zhǔn)燭光”測量出來的結(jié)果，曾于2011年獲得諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)。

然而延世大學(xué)的團(tuán)隊(duì)拿到了新的證據(jù)，表明長期被當(dāng)作“標(biāo)準(zhǔn)燭光”使用的Ia型超新星，其表現(xiàn)實(shí)際上會(huì)受到前身恒星的顯著影響。

研究結(jié)果表明，這些超新星的前身恒星越年輕，爆發(fā)時(shí)的亮度就越暗，反之則越明亮。

在一個(gè)包含300個(gè)星系的宿主星系樣本基礎(chǔ)上，該研究以99.999%的極高置信度證實(shí)了這一效應(yīng)。它表明，遙遠(yuǎn)超新星亮度的衰減不僅僅與空間距離有關(guān)，還受恒星天體物理學(xué)特性的影響。

而當(dāng)這種系統(tǒng)性偏差被消除后，研究人員發(fā)現(xiàn)超新星數(shù)據(jù)不再與包含宇宙學(xué)常數(shù)的標(biāo)準(zhǔn)宇宙學(xué)模型吻合，而更接近暗能量光譜儀（DESI）所青睞的新模型：該新模型建立在重子聲學(xué)振蕩（BAO）和宇宙微波背景輻射（CMB）數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上。

經(jīng)過修正的超新星數(shù)據(jù)和重子聲學(xué)振蕩、宇宙微波背景輻射的研究結(jié)果均表明，暗能量會(huì)隨時(shí)間推移發(fā)生顯著變化，且目前正在減弱。不僅如此，將新的數(shù)據(jù)結(jié)合在一起后，標(biāo)準(zhǔn)宇宙學(xué)模型因壓倒性的差異而被排除。

尤其令人吃驚的是，綜合分析結(jié)果顯示，宇宙當(dāng)前并未如之前人們所認(rèn)為的那樣在加速膨脹，而是已經(jīng)開始減速。

研究人員表示，在DESI項(xiàng)目中，人們將未經(jīng)修正的超新星數(shù)據(jù)與重子聲學(xué)振蕩數(shù)據(jù)結(jié)合分析后發(fā)現(xiàn)，宇宙未來會(huì)減速，但目前仍在加速膨脹。

而當(dāng)人們使用經(jīng)過年齡偏差校正的數(shù)據(jù)后發(fā)現(xiàn)，宇宙的膨脹目前已經(jīng)開始減速。且這一結(jié)論與僅根據(jù)重子聲學(xué)振蕩或宇宙微波背景作出的預(yù)測結(jié)果一致。

為證實(shí)該結(jié)論，延世大學(xué)的科學(xué)家正在嘗試僅依賴覆蓋整個(gè)紅移范圍的年輕同源超新星來進(jìn)行測試。而初步結(jié)果已支持他們的核心觀點(diǎn)。

參考

Strong Progenitor Age-bias in Supernova Cosmology. II. Alignment with DESI BAO and Signs of a Non-Accelerating Universe

https://academic.oup.com/mnras/article-lookup/doi/10.1093/mnras/staf1685