人民網北京4月11日電 （記者趙竹青）近日，中國科學院國家天文臺傳來振奮人心的消息：我國科學家領銜的國際研究團隊發(fā)現，宇宙中的暗能量并非如傳統(tǒng)認知般恒定不變，而是會隨著宇宙的演化發(fā)生動態(tài)變化。
這一突破性發(fā)現，基于對“暗能量光譜巡天（DESI）”項目數據的深入分析，為探索宇宙加速膨脹背后的物理機制提供了全新視角與關鍵證據，也為宇宙學理論體系的完善提供了新線索。
暗能量研究是當代天文學與宇宙學最具挑戰(zhàn)性的問題之一。自上世紀末宇宙加速膨脹的發(fā)現以來，科學界認識到，傳統(tǒng)的引力理論與普通物質成分無法解釋這一現象，必須引入一種全新的、神秘的宇宙成分—暗能量，作為驅動宇宙加速膨脹的“幕后推手”，但其真面目至今仍未被揭示，是現代物理學中最大的未解之謎之一。
在標準宇宙學模型中，暗能量通常被視為一種不隨時間演化的真空能量。這一模型在過去二十多年里成功解釋了大量宇宙學觀測數據，被廣泛接受為當前最簡且有效的理論框架。然而，隨著宇宙學觀測技術的發(fā)展與數據精度的不斷提高，人們逐漸發(fā)現，在該模型下，不同類型的觀測數據之間出現了一定程度的不自洽。這對理論模型提出了新的挑戰(zhàn)，也為探索暗能量的性質乃至更深層的物理理論留下了巨大的空間。
DESI項目是當今全球最重要的暗能量觀測計劃之一，是聯合了全球70余家科研機構組成的國際合作團隊。DESI依托4米口徑的光學望遠鏡，通過對數千萬個天體的紅移進行高精度測量，精細繪制宇宙大尺度結構的三維圖譜，旨在深入揭示暗能量的物理屬性。
國家天文臺趙公博研究員團隊和鄒虎研究員團隊參與DESI項目已有十余年時間。趙公博團隊牽頭合作組利用自主開發(fā)分析方法開展暗能量性質的系統(tǒng)性研究；鄒虎團隊積極參與DESI項目的科學運行，為DESI數據釋放貢獻了重要的增值星表，推動了科學新發(fā)現的進展。
此次，趙公博團隊領銜DESI國際合作組在暗能量動力學屬性的研究中取得了重要的科學突破。研究團隊利用團隊自主開發(fā)的新方法，通過深入分析DESI最新觀測獲得的宇宙學距離數據，并結合超新星和宇宙微波背景輻射的觀測，發(fā)現暗能量的狀態(tài)方程隨著宇宙演化而發(fā)生變化，其信噪比超過4個標準差水平。此結果證實了此前DESI國際合作組使用不同分析方法得到的結論，即暗能量很可能存在動力學屬性。此結論對傳統(tǒng)的宇宙學常數模型構成挑戰(zhàn)，意味著暗能量可能并非恒定不變的真空能量，而具有更復雜的演化行為。
“在這項研究中，我們發(fā)展了暗能量重構分析的新方法，利用了DESI的最新測量，結合了超新星和宇宙學微波背景輻射等觀測，通過多元觀測信息相互印證，有效提升了分析和結論的可靠性?！壁w公博說。
這項研究不僅為揭示暗能量的物理本質開辟了全新的研究方向，也為構建更完備的宇宙學理論體系提供了關鍵線索。同時，為后續(xù)包括DESI全巡天、主焦點光譜巡天（PFS）、歐幾里得（Euclid）和下一代宇宙微波背景（CMB）觀測等重大項目，在數據分析方法與理論模型構建方面注入了新的科學動力。
趙公博介紹，下一步他們課題組將持續(xù)利用DESI后續(xù)觀測數據進行更精細的分析，并與國際同行攜手，力求通過高精度的測量和更完備的理論模型，對暗能量的動力學屬性進行更全面、更嚴格的檢驗。國家天文臺也將繼續(xù)深化與國際主要天文觀測機構的合作，積極推動大數據與深度學習等新興技術在天文研究中的應用，加快推進新一代觀測平臺與核心設備，進一步提升我國在宇宙學基礎研究領域的國際影響力。