赵公博:什么样的能量,让宇宙加速膨胀了60亿年?

科技工作者之家  |   2020-11-17 16:53

8月18日“我是科学家”将举办第十四期活动

“远古来信”

本期演讲嘉宾

赵公博

国家天文台研究员

《什么样的能量,让宇宙加速膨胀了60亿年?》

赵公博采访视频:

千百年来,人类从未停止过仰望星空,关于宇宙诞生、演变、归宿等谜题,始终困扰着人类,也不断吸引研究者们深入探索。

国家天文台研究员赵公博,从小就对宇宙产生了兴趣。七八岁时,他拿起望远镜,对准月亮和太阳系里的行星,开始思考“宇宙有没有尽头?沿着宇宙一直走,会到达什么地方?”这些遥远的问题。

(浩瀚而神秘的宇宙|gifer.com)

2004年,赵公博来到中科院高能物理所,正式开始从事宇宙学相关研究。“我的研究主要是基于天文观测,从天文观测里面去挖掘重要物理量的性质,依托天文观测来研究基本物理。我刚开始做的就是暗能量的本质,暗能量的性质这方面的研究。”赵公博介绍到。

我们的宇宙已经有138亿年“高龄”,在这段漫长的时光中,宇宙的发展变迁经历了一些关键的节点,“大家都知道,宇宙的诞生始于一场大爆炸。大爆炸结束之后,宇宙经历了一个快速的膨胀阶段,叫暴涨。暴涨阶段宇宙是加速膨胀的,当时宇宙里没有重子物质,甚至连尘埃也没有,基本上都是电子、光子这些非常轻的基本粒子。”

随着宇宙的膨胀,温度下降,宇宙里开始产生了比较重的元素。渐渐形成尘埃,形成恒星,再到慢慢形成星系。“这一时期,由于物质的产生,时空在物质的作用下开始进行减速膨胀。”

(宇宙时间表|NASA)

到了60亿年以前,宇宙从减速膨胀,又转变加速膨胀,一直持续至今。而引这一变化的,就是暗能量。 “暗能量主导着今天我们的宇宙,占今天宇宙总能量的70%左右。 ”

但是,对于暗能量的性质和本质,人们迄今几乎一无所知。

暗能量的相关问题,对人类推测宇宙命运来说有着重要的意义, “可以说,这个宇宙命运完全取决于暗能量的性质。 ”

(宇宙中的能量分布)

“宇宙有可能一直膨胀下去,最后四分五裂,也有可能收缩再反弹再膨胀,形成一个循环。目前各种可能性都存在,我们还没法确定具体是哪一种。”赵公博说。

正是这一系列未知的谜题,让世界各国宇宙学家们沉浸其中,为解读宇宙共同努力。

随着望远镜观测设备的不断提升和科学研究的不断推进,我们将会看到越来越远古的过去,也将预知到今天还不能看到的遥远未来。

8月18日欢迎大家来有意思博物馆,听赵公博老师聊聊宇宙演化的历史。