起源与宿命：加速膨胀的宇宙

来源：中国科学院国家天文台

现在有理论认为，宇宙始于一场大爆炸。大爆炸之后，宇宙经历了加速膨胀、减速膨胀再到加速膨胀的阶段。是什么推动着宇宙加速膨胀？宇宙未来的命运会怎样？来看看中国科学院国家天文台研究员赵公博怎么说~

头条

赵公博

中国科学院国家天文台研究员

中国科学院大学天文与空间科学学院天文系主任

文字版：

宇宙加速膨胀，其实这个研究是从很早就开始了，但是第一次在实验当中证实这件事是1998年。

今天所了解的宇宙演化历史，基本上可以分为三部分，宇宙的开端。在这个阶段宇宙的膨胀非常之迅速，是一个加速膨胀过程，就好像一个人在婴儿阶段生长是非常迅速的，在很短的时间之内从婴儿变成了一个巨婴。这个时期还没有重元素形成，就是基本粒子、光子、电子这些东西。这个阶段非常重要，实际上它是宇宙演化的种子，原初的扰动就是从那个时候形成的。

中间这个过程宇宙在生长发育，开始慢慢形成重元素，形成宇宙尘埃，形成第一代恒星，然后星系。这个阶段科学家了解比较多，它是减速膨胀。因为万有引力，宇宙间的物质是相互吸引的，在这种作用之下，宇宙慢慢的膨胀，宇宙结构在慢慢的生长，就像树苗一样。

可就在60亿年前，宇宙不知为什么又开始加速膨胀，而且是炸裂式的生长，科学家至今不知道原因。有些科学家认为这是由于暗能量的存在导致的，但也有科学家不赞同，因为迄今为止，我们还并不知道暗能量是什么。

我们总说21世纪物理学的上空有两朵乌云，就是暗物质、暗能量，占宇宙能量95%的这两个东西是完全不知道的。现在宇宙基本理论认为，暗能量的作用就是推动宇宙加速膨胀；暗物质是结构星系形成的一个根本的东西，如果没有暗物质，可能这些星系都没有办法形成。

基本理论提出是很早的，今年获得诺贝尔奖的皮布尔斯，他在很早就提出了这些所谓的标准。但是这些东西的物理本质是什么我们不知道。暗物质如果认为是一个粒子的话，在今天我们没有找到这个粒子。无论在加速器里面，还是各种实验里面都没找到。暗能量就更难找，因为它是宏观的宇宙学尺度上的一个效应。它对应的，如果有能量密度的话，是非常低的。

今天我们很幸运，有各种各样的观测和实验手段能够帮助我们。通过这些观测和实验，可以慢慢地研究它的性质，进而揭开它的本质。或许我们不知道宇宙膨胀是为什么，但是可能知道，不是为什么，就是排除法。

未来我们是没法预测的。但是通过对过去的研究，我们看到今天能量有动力学的迹象。如果真的是动力学，我们的宇宙命运有可能是循环的，膨胀收缩再膨胀，也有可能一直膨胀下去，最后就四分五裂，还有可能最后坍缩到一点，都有可能。

未来宇宙的命运完全决定于暗能量的性质。