重建宇宙100亿年来的暗能量演化史 _宇宙

近日，中科院高能物理研究所理论物理室研究员张新民与合作者重建了宇宙100亿年来的暗能量演化史。相关成果日前发表于《物理评论快报》。
“这个研究成果若进一步得到证实，将否定爱因斯坦的宇宙学常数理论，同时，将验证我们课题组2004年提出的暗能量理论：精灵模型。”张新民告诉《中国科学报》采访人员。
据了解，1998年，暗能量被发现。在过去的十余年间，各种天文观测都表明，它占宇宙物质组成的73%，但其基本性质仍是个谜。
张新民介绍，理论上，国内外科学家已提出多种暗能量模型。从唯象的角度考虑，这些暗能量模型可通过其预言的状态方程w（压强与能量密度之比值）的演化行为来分类。
例如，爱因斯坦的宇宙学常数或真空能预言w不随时间改变且恒为w=-1；而对于文献中大量的暗能量模型来说，其预言的w将随时间而变，但不同的理论模型所给出的w却大为不同，比如：精质模型具有w>-1的特性，而对于幽灵模型，其w<-1，精灵模型则预言w在宇宙演化过程中穿越w=-1 。由此，认识暗能量的首要任务是利用天文观测来测定w及其随时间的演化行为。
张新民与合作者赵公博以及英国和加拿大的科学家，利用两点关联函数技术配合主成分分析方法，从最新的天文观测数据中重组出了暗能量状态方程w从宇宙43亿年直到今天随时间演化的历史。他们发现，w在98.8％置信度上（2.5s）随时间演化，并且越过w=-1 。这与精灵暗能量模型的预言一致。不过，张新民表示，他们的发现仍需要进一步的实验验证。
据悉，精灵暗能量模型由张新民带领的课题组于2004年提出。相关论文至今被单篇引用600多次，2008年获得了首届中国卓越研究奖。2010年国际权威综述期刊《物理报道》专题评述了精灵宇宙学。
【重建宇宙100亿年来的暗能量演化史】
中国科学报张巧玲