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未解宇宙学提出 1998

暗能量的本质是什么?

1998年对遥远超新星的观测表明宇宙正在加速膨胀。导致这一现象的未知因素——约占宇宙能量预算的68%——被称为暗能量,但我们尚不清楚它究竟是宇宙学常数、某种动力学场,还是广义相对论在大尺度上失效的迹象。

为何困难

由量子真空能量推算的宇宙学常数比观测值高出多达120个数量级——是物理学中最糟糕的预言。要区分真正的常数与缓慢演化的“精质”场,需要以百分级精度测量数十亿年的膨胀历史。

当前证据

Ia型超新星、普朗克卫星测得的CMB声学峰以及重子声学振荡都指向w≈−1。DESI 2024–2026年的结果暗示w可能随时间轻微演化,但与纯宇宙学常数的矛盾尚不具决定性。

可能的途径

高精度宽视场巡天(欧几里得、鲁宾/LSST、罗曼、DESI)测绘膨胀与结构生长;改进超新星定标;在十亿秒差距尺度上检验引力;以及真空能量、修正引力和全息情景的理论研究。

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