難以置信的宇宙暗能量：它的來源未知，位置未知，物理性質未知

哈佛大學博士亞當·里斯，2011年諾貝爾物理學獎獲得者，在一次採訪中發表了對於暗能量的看法。他認為暗能量非常奇怪，而且之所以沒有被注意到是有道理的，因為我們並不真正知道暗能量是什麼。暗能量似乎強大到足以推動整個宇宙，但它的來源未知，位置未知，其物理學性質目前也不可確定。

物理學家發現，在過去70億年左右的時間裡，星系的擴張一直在加速。只有當某些東西在推動星系，為它們增加能量時，星系擴張才有可能實現。科學家們稱這種東西為「暗能量」，一種真實存在但無法被探測到的力量。

關於加速宇宙膨脹機制，最具思辯性的觀點之一是物理學上稱之為「精質-第五元素」(quintessence)的觀點，它是滲透宇宙的希格斯場(Higgs field)的一個相關概念。希格斯場是一種假定遍佈於全宇宙的量子場，而這裡談到的「精質」是一種假設的暗能量形式，更準確地說是一個標量場，它對觀測到的宇宙加速膨脹的提出了一種假說。

這一概念進一步擴展到更普遍的時變暗能量類型，一些物理學家提出它是第五種基本力。精質不同於暗能量的宇宙常數解釋，因為它是動態的; 也就是說，它隨著時間的推移而變化，並不像宇宙學常數不會改變。根據其動能和勢能的比值，「精質」可以是吸引的，也可以是排斥的。那些採納這個觀點的人相信「精質」在大約100億年前開始變得排斥，這時候宇宙大爆炸大約過去了35億年左右。

美國科學雜誌Nautil.us的天體物理學家凱勒·沙佛猜測，也許50億年前某種智慧生命找到了激活磁場的方法。但是要真正回答究竟是怎麼回事，天體物理學們也表示會很為難，Caleb Scharf認為關於「精質」的想法令人值得思考，它與1979年宇宙學家弗里曼·戴森1979年發表的著名論文《時間沒有盡頭》中的一些想法相呼應。該論文中展望了遙遠的未來，在一個不需要進化成永久靜止狀態的開放宇宙中，生命在天體物理尺度上行動的能力，在那裡生命和溝通可以永遠持續下去。

當我們開始認為生命可以成為解決宇宙神秘問題的一部分時，事情就變得非常有趣而且可能超出想像，凱勒·沙佛對此總結說，雖然暗物質生命是一個相當奇特的概念，但我們仍然可以想像出它們是什麼，甚至有一天我們可以在實驗室捕獲它或被它捕獲。考慮到我們無法識別高級生命，我們可能摔倒在不同的兔子洞里然後進入另一個奇妙的世界，這個不同的兔子洞構成了我們所認為的自然世界的不可分割的、不可懷疑的一部分。

暗能量的屬性究竟是什麼？這裡我們來了解下幾種存在的推測。

新的異域事物還是地外力場？關於暗能量的識別有幾種理論。它可能是由幽靈般的亞原子粒子產生的能量，這些粒子在湮滅前憑空出現; 它可能與最近證實的希格斯場有關，希格斯場賦予某些物質質量; 或者它可以用弦理論來解釋，弦理論將空間中額外的不可見維度壓縮成比原子小得多的尺寸。一些理論家認為它是一個微調的例子，需要一個多元宇宙的存在來解釋它。南非宇宙學家喬治·埃利斯認為，「多元宇宙可能是物理學中最危險的概念」，這可能是一種更深層的、可理解的、獨特的現實產物。

在暗物質上歸零，這是超越粒子物理標準模型的完整謎團。幾乎所有的物理學家都同意，如果宇宙中暗能量的數量稍有不同，生命就不可能出現。與理論上可能的大範圍相比，暗能量的數量少得驚人，據測算每立方厘米中暗能量僅有一爾格能量的百萬分之一。我們碰巧生活在一個暗能量值很小的宇宙中，這使得宇宙膨脹而不是收縮，構成了生命出現的條件。

科學家已經證實，宇宙膨脹的速度比50億年前快20%。1929年，埃德溫·哈勃首次證明了宇宙正在膨脹，他通過展示銀河系以外的星系正在相互遠離來證明這一點。只有大約5%的宇宙由行星、恆星和氣體結構組成，其餘的95%由暗物質和暗能量組成。

暗能量和希格斯場現實中究竟存在嗎？哈勃定律提供了人類關於宇宙擴張的第一個觀測基礎，並為宇宙大爆炸模型提供了有力的證據。膨脹率的值我們稱之為哈勃常數。哈勃常數是宇宙學中的關鍵參數，因此對於哈勃常數的測量是天體物理學家和宇宙學家的關鍵任務，它們可以用來推算遙遠星系之間的距離。

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