据《每日科学》网站11月26日报道,美国宇航局与美国能源部正联手对宇宙暗能量进行全力研究,现已签署了有关此次“联合暗能量任务”(JDEM)的谅解备忘录。该任务的重头戏则是打造首个专用于观测暗能量的太空望远镜。这是近期在暗物质、暗能量研究方面的最大动作。
暗能量被科学家形容为“物理学最深层的谜”,指一种充溢空间的、具有负压强的能量,其只有物质的作用效应而不具备物质的基本特征。但相对论认为,这种负压强在长距离类似于一种反引力,因而暗能量虽不可见,但具有推动宇宙运动的能量。
过去的十年中,最重要的一项科学发现即是确知宇宙的膨胀速度正在加快。这一理论颠覆了地心引力会使宇宙的膨胀速度减缓的旧理论,根据引力场方程,这正是宇宙中存在负压强能量的证明。该发现与宇宙物质总密度约2/3的短缺都被认为是暗能量的作用。2004年,威尔金森微波背景各向异性探测器(WMAP)给出的数据表明,宇宙中只有约4.6%是原子的世界,暗物质占了23%,而暗能量占宇宙总质能的72%。
科学界对于暗能量可谓一无所知。美国宇航局和能源部把希望寄予合作项目“联合暗能量任务”,意图利用暗能量专用太空望远镜查明相关性质,并将结合2006年建造的暗物质专用“大型巡天望远镜”(LSST)的观测数据,进而铺开基础物理学和天文学的发展之路。
2004年诺贝尔物理学奖得主戴维?格罗斯在本年度北京论坛上表示,从今以后的物理学将是“黑”与“暗”引领的时代,即指对“黑洞”以及“暗物质”、“暗能量”的大量研究会主导物理学界,而揭开它们的谜底将是物理学家们的终极目标。近期对于“黑”的主要研究体现在由实验室打造出的一个黑洞模拟器,以及发现黑洞能控制自身及所处星系的生长节奏;而美国宇航局与能源部的动作则表露出“暗”研究的指向,亦可看作其正欲揭开帷幕的一角,帷幕后则是“黑”与“暗”时代的光明面。