書名: 一想到還有95%的問題留給人類,我就放心了作者名: (巴拿馬)豪爾赫·陳 (美)丹尼爾·懷特森本章字數: 1178字更新時間: 2020-03-31 09:22:03
暗能量可能是什么?
我們已經向你展示了暗能量的比例,以及發現暗能量的方法。但是,暗能量到底是什么?我們還不知道。我們知道它是一種力,當前它正在使宇宙膨脹,把宇宙里所有要緊的東西向外推。此時此刻,它推著我,推著你,推著我們知道的所有東西互相遠離。不過,我們還不知道它是什么。

當前流行的觀點是,暗能量來自空的空間的能量—沒錯,空的空間。
當我們說什么東西是空的時,我們的意思是那里面沒有“東西”。說得專業一點,我們認為東西是空的反面。星系之間有些空間沒有物質粒子,甚至沒有暗物質。現在,請考慮這個情況:如果這個空的、沒有物質的空間有能量(比如一縷紅光或者嗡鳴一樣的聲波),那會怎么樣?別問為什么,它就是有能量。如果這就是事實,這個能量就能提供一個引力效應,把宇宙向外推。

這聽起來有點荒唐,卻有著令人意外的合理性。事實上,在量子力學里,真空能量的存在很自然。根據量子力學,小物體(比如粒子)和大物體(比如人和腌菜)的世界運行規則很不一樣。微粒可以做到腌菜做不到的事,比如擁有不確定的位置,比如穿過不可逾越的障礙,比如在被觀測和不被觀測的情況下呈現不同的樣子。還有,根據量子物理,粒子可以在本來空的空間里從能量中突然出現然后又退回去。
量子力學給了我們不同的世界,相對論使我們放棄了絕對空間和時間的想法。既然如此,我們為什么不能接受看起來空的空間實際上充滿了可以把宇宙推開的真空能量呢?
但這個解釋存在一個問題:根據量子力學計算空的空間應該有多少能量時,科學家得到了一個太大的答案。這不是有一點大,而是大了1060~10100倍。這簡直就是個古戈爾普勒克斯(googolplex,你可以自己去查一下這個詞的意思)。人們估計整個宇宙的粒子數也就1085個。應該說,這個解釋有點過頭了。
暗能量還有其他解釋,比如滲透到空間中的新型力或者特殊場(就是像電磁場那樣的場)。這些作用場中有一些在概念上隨時間變化,以解釋宇宙的加速膨脹為何開始于50億年前。這類理論有許多不同的版本,它們的共同點是很難驗證。畢竟,這些作用場中有一些不與我們的粒子相互作用,我們很難探測它們。有些作用場可能會有新的特征粒子(就像希格斯場有希格斯粒子),但是那些粒子質量非常非常大,遠超我們目前能測量的范圍。那到底有多大呢?它們比我們以前見過的粒子都重,但是沒有你家貓重。

這類理論都處于發展初期,它們僅僅是最早的原型理論,引導科學家發現更好的解釋,直到我們最終了解宇宙中的大多數能量。通過比較,暗能量使暗物質看起來簡單而且易于理解—至少我們知道它是物質。毫不夸張地說,暗能量可能是任何東西。如果500年后的科學家回過頭來看今天的我們,我們當前關于暗能量的討論可能讓他們覺得滑稽,就像我們現在看原始人解釋恒星、太陽。聽古人說天氣和上帝穿的長袍相關,我們也會覺得離奇。我們知道有強大的力量存在,它超出了我們的理解能力。關于宇宙,還有很多東西等著我們去學習。
