暗能量研究是当代天文学与宇宙学最具挑战性的问题之一。自20世纪末宇宙加速膨胀的发现以来，科学界认识到，传统的引力理论与普通物质成分无法解释这一现象，必须引入一种全新的、神秘的宇宙成分——暗能量，作为驱动宇宙加速膨胀的“幕后推手”，但其真面目至今仍未被揭示，是现代物理学中最大的未解之谜之一。

  4月9日，中国科学院国家天文台召开新闻发布会，发布关于暗能量研究的重要进展——暗能量可能会随着宇宙演化而发生变化。该成果为探索宇宙加速膨胀背后的物理机制提供了全新视角与关键证据，同时意味着可能存在宇宙学标准模型以外的新物理。

  国家天文台团队发现暗能量动力学属性检验重大成果示意图（背景图片来源：DESI官网）

  在标准宇宙学模型（ΛCDM）中，暗能量通常被视为一种不随时间演化的真空能量，其状态方程恒定为-1。这一模型在过去二十多年里成功解释了大量宇宙学观测数据，被广泛接受为当前最简且有效的理论框架。然而，随着宇宙学观测技术的发展与数据精度的不断提高，人们逐渐发现，在ΛCDM模型下，不同类型的观测数据之间出现了一定程度的不自洽。这为ΛCDM模型提出了新的挑战，也为探索暗能量的性质乃至更深层的物理理论留下了巨大的空间。

  暗能量光谱仪巡天（DESI）项目是当今全球最重要的暗能量观测计划之一，是联合了全球70余家科研机构组成的国际合作团队。DESI依托4米口径的光学望远镜，通过对数千万个天体的红移进行高精度测量，精细绘制宇宙大尺度结构的三维图谱，旨在深入揭示暗能量的物理属性。

  国家天文台赵公博研究员团队和邹虎研究员团队参与DESI项目已有十余年时间。此次，赵公博团队领衔DESI国际合作组利用团队自主开发的新方法，通过深入分析DESI最新观测获得的宇宙学距离数据，并结合超新星和宇宙微波背景辐射的观测，发现暗能量的状态方程随着宇宙演化而发生变化，其信噪比超过4个标准差水平。此结果证实了此前DESI国际合作组使用不同分析方法得到的结论，即暗能量很可能存在动力学属性。此结论对传统的宇宙学常数模型构成挑战，意味着暗能量可能并非恒定不变的真空能量，而具有更复杂的演化行为。

  “在这项研究中，我们发展了暗能量重构分析的新方法，利用了DESI的最新测量，结合了超新星和宇宙学微波背景辐射等观测，通过多元观测信息相互印证，有效提升了分析和结论的可靠性。”赵公博说。

  这项研究不仅为揭示暗能量的物理本质开辟了全新的研究方向，也为构建更完备的宇宙学理论体系提供了关键线索。同时，为后续包括DESI全巡天、主焦点光谱巡天（PFS）、欧几里得（Euclid）和下一代宇宙微波背景（CMB）观测等重大项目，在数据分析方法与理论模型构建方面注入了新的科学动力。

  美国密歇根大学物理学教授德雷根·胡特尔将这一进展称为人类“理解暗能量的重要台阶”。

  中国科学院院士、中国科学技术大学校长常进表示，这一重大突破的取得，意味着暗能量研究进入了一个新的阶段，未来在暗能量的观测和理论解释等方面将大有可为。

  赵公博介绍，下一步课题组将持续利用DESI后续观测数据进行更精细的分析，并与国际同行携手，力求通过高精度的测量和更完备的理论模型，对暗能量的动力学属性进行更全面、更严格的检验。（光明网记者宋雅娟）