暗能量勘测（DES）让我们更接近了解这种神秘的能量形式。
十多年前，暗能量测量（DES）开始绘制宇宙地图，以寻找能够帮助我们理解暗能量这一神秘现象本质的证据。在新奥尔良举行的第243届美国天文学会会议上，刚刚公布了DES的最终测量结果。
据估计， 暗能量占可观测宇宙的近70% ，但我们仍然不了解它是什么。虽然暗能量的本质仍然神秘莫测，但其影响却是巨大的。它的主要作用是推动宇宙加速膨胀。
宇宙常数是爱因斯坦在 1917 年提出的，当时是为了在他的方程中抵消万有引力的影响，以实现一个既不膨胀也不收缩的宇宙。爱因斯坦后来将其从计算中删除。
然而，宇宙学家后来发现，宇宙不仅在膨胀，而且在加速膨胀。这一观测结果被归因于被称为暗能量的神秘量。爱因斯坦的宇宙常数概念实际上可以解释暗能量，如果它有一个正值的话（允许它符合宇宙加速膨胀）。
DES 结果是全球研究人员数十年工作的结晶，为一种名为「w」的难以捉摸的参数（代表暗能量的「状态方程」）提供了迄今为止最好的测量结果之一。 自1998年发现暗能量以来，其状态方程的值一直是一个基本问题。
这种状态描述了物质的压力与能量密度之比。宇宙万物都有一个状态方程。
它的值可以告诉你一种物质是气体、相对论（爱因斯坦相对论描述的），还是流体。计算出这个数字是真正了解暗能量真实性质的第一步。
我们关于 w 的最佳理论预测，它应该正好是负一（w=-1）。这一预测还假定暗能量是爱因斯坦提出的宇宙常数。
颠覆预期
负一状态方程告诉我们，随着暗能量能量密度的增加，负压也会增加。宇宙中的能量密度越大，斥力就越大，换句话说，物质会推挤其他物质。这导致宇宙不断加速膨胀。这听起来可能有点离奇，因为它与我们在地球上体验到的一切都背道而驰。这项研究利用了我们对宇宙膨胀历史最直接的探测： Ia 型超新星。Ia型超新星是恒星爆炸的一种类型，它们是一种宇宙标尺，让我们能够测量出宇宙中远得惊人的距离。这些距离可以与我们的预期进行比较。这与 25 年前用来探测暗能量存在的技术如出一辙。现在的区别在于我们的超新星样本的大小和质量。利用新技术，DES团队在广泛的距离范围内获得了多20倍的数据。这使得我们能够对w进行有史以来最精确的测量，得出-0.8的数值。乍一看，这并不是我们预测的精确的负1值。这可能表明它不是宇宙常数。然而，这个测量值的不确定性足够大，以 5%的几率为负一，或者说赌注赔率只有 20 比 1。
2012 年在大型强子对撞机上探测到的希格斯玻色子亚原子粒子，需要一百万比一的错误概率。然而，这次测量可能预示着 "大裂解 "模型的终结，因为这种模型的状态方程是负大于一的。在这种模型中，宇宙将以越来越快的速度无限膨胀，最终将星系、行星系甚至时空本身拉开。
像往常一样，科学家们需要更多的数据，而这些计划已经在顺利进行中。DES的结果表明，我们的新技术将适用于欧空局欧几里德任务（2023年7月发射）和智利新的维拉-鲁宾天文台未来的超新星实验。该天文台不久将使用其望远镜拍摄建成后的第一张天空图像，让人们一窥其能力。
这些下一代望远镜可能会发现成千上万个超新星，帮助我们对状态方程进行新的测量，并进一步揭示暗能量的本质。#科普#
