当欧几里得太空望远镜7月初从佛罗里达州的卡纳维拉尔角发射成功后,它就开始了一项前所未有的任务:调查1亿个星系。这一任务也许可以解决宇宙学最大的谜团。它的探索范围超过了三分之一的天空,并寻找宇宙大爆炸后最早形成的那一批星系。虽然任务艰巨,但它的主要目标却出奇地简单。它收集的数据将被归结为一个用w表示的数字。
W描述了暗能量的影响。暗能量是一种神秘的反引力,正在加速宇宙的膨胀。到目前为止的所有测量都表明w接近-1。如果w真的被验证为-1,那么科学家们将会把一个常数添加到爱因斯坦的引力理论中,该理论赋予了空白空间与生俱来的弹性。随着宇宙的膨胀,空间变得更加广阔,暗能量的总量也在增长,因此能量密度始终保持不变。
但这种解决方案并不是宇宙学家们想要看到的,因为它只是一个捏造因素,无法解释暗能量的来源以及它具有的价值。“如果w等于-1,我们仍然不知道它是什么,”伦敦大学学院的天体物理学家Ofer Lahav说。与-1的轻微偏差或随时间变化的w值可能会使宇宙学家提出一个新的理论,这将会让物理学家们对宇宙产生新的认识。
当然,欧几里得任务并不是单独解决这一问题。研究人员希望探索的成果能够让我们离发现真正的宇宙学常数更进一步,包括对爱因斯坦引力理论的修订,以及发现一种新的物理力的理论,这种物理力可能并且会随时间而变化。美国宇航局喷气推进实验室(JPL)的天体物理学家杰森·罗德斯说:“我们可能正处于发现新物理学的边缘。
(彪轶辰)