一项突破性新研究指出,宇宙可能不再处于加速膨胀状态,反而已开始减速膨胀。宇宙膨胀或许根本未曾加速。最新研究表明,宇宙膨胀实际上可能正在减速,这对现代宇宙学最基础的理论提出了挑战。

这篇发表于11月6日《皇家天文学会月刊》的研究论文,对长久以来被广泛接受的“暗能量”理论提出质疑——该理论认为某种神秘力量正以越来越快的速度推动星系相互远离。然而研究人员发现,目前并无确凿证据表明宇宙仍在加速膨胀。
若这一结论得到证实,将重塑科学家对暗能量的认知,帮助解决长期存在的“哈勃常数危机”,并彻底改变关于宇宙过去与未来的理论。
宇宙减速的证据
研究负责人、韩国延世大学的李荣旭(Young-Wook Lee)教授表示:“我们的研究表明,宇宙在当前纪元已进入减速膨胀阶段,且暗能量的演化速度远超出既往认知。若这些发现获得证实,这将成为自27年前暗能量发现以来宇宙学领域的重大范式转变。”
近三十年来,天文学家始终认为某种被称为暗能量的神秘力量如同“反重力”般推动宇宙加速膨胀。该结论最初基于对遥远Ia型超新星的观测,相关发现曾荣获2011年诺贝尔物理学奖。
重新审视宇宙“标准烛光”
延世大学的新研究对此基础理论提出挑战。长期被视为宇宙距离测量可靠“标准烛光”的Ia型超新星,其亮度似乎受到母恒星年龄的影响。研究团队发现,即使经过标准化校准,源自年轻恒星的超新星显得更为暗淡,而年老恒星产生的超新星则更为明亮。通过分析300个宿主星系的数据,研究人员以99.999%的置信度证实了这种年龄效应。
这意味着曾被归因于宇宙加速膨胀的部分亮度衰减现象,实际上可能源于恒星种群的差异。
新宇宙模型的诞生
当研究团队校正这种年龄偏差后,超新星数据不再符合假设暗能量恒定的标准ΛCDM模型,反而与暗能量光谱仪(DESI)项目支持的新模型高度吻合。这种替代模型基于重子声学振荡(BAO)——本质上来自宇宙大爆炸的原始声波——以及宇宙微波背景辐射数据。两者均暗示暗能量并非恒定不变,而是随时间逐渐衰减。
将校正后的超新星数据与BAO及宇宙微波背景辐射结果结合时,证据变得确凿无疑:宇宙似乎已停止加速膨胀,转而进入减速膨胀阶段。
已进入减速状态的宇宙
李荣旭教授阐释道:“DESI项目通过未校正的超新星数据与重子声学振荡测量相结合,得出宇宙未来将减速但当前仍在加速的结论。而我们的年龄偏差校正分析显示,宇宙现今已进入减速阶段。值得关注的是,这一发现与纯重子声学振荡或重子声学振荡+宇宙微波背景辐射分析的独立预测结果吻合,尽管该现象迄今未引起足够重视。”
验证研究结论
为强化结论,延世大学团队正在进行“无演化测试”,仅考察整个红移范围内年轻同龄星系——即恒星年龄相近的星系——中的超新星。初步结果已支持主要发现。
论文共同第一作者、研究教授郑哲(Chul Chung)与博士生孙俊赫(Junhyuk Son)表示:“未来五年内,随着薇拉·鲁宾天文台发现超过2万个新超新星宿主星系,精确的年龄测量将为超新星宇宙学提供更可靠的决定性验证。”
薇拉·鲁宾天文台与宇宙学未来
坐落于智利安第斯山脉的薇拉·鲁宾天文台配备全球最强大的数码相机,于今年启动科学观测,预计将彻底改变人类对太阳系及广袤宇宙的认知。
自约138亿年前宇宙大爆炸以来,宇宙历经急速膨胀、引力减速阶段,而在诞生约90亿年后,科学家发现膨胀重新开始加速,该现象被归因于占据宇宙总质能约70%的暗能量。
暗能量谜团深化
尽管历经数十年研究,暗能量仍是科学界最令人费解的谜题之一。去年来自美国亚利桑那州图森市DESI的数据暗示,暗能量的影响力可能随时间发生变化,这一观点正随着延世大学的新发现获得更多佐证。借助DESI与薇拉·鲁宾天文台等先进设备,天文学家有望最终揭示暗能量的本质及其如何塑造宇宙的命运。



