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暗能量论文+暗能量问题的起源+理论研究展望 第3页

更新时间:2016-9-20:  来源:毕业论文
英国朴茨茅斯大学的天体物理学教授尼科博士说:“对暗能量存在的深入研究,使我们能更好的修改我们的理论并为我们确定未来的发展方向。接下来会有更多的天文学家参与到这项研究工作。”在国内外众多科学家的共同努力下,对于暗能量的研究各方面已经取得了显著的成效。为了进一步证明暗能量的存在依据,科学家在地下十几千米处建立了实验室。
2. 暗能量的理论研究进展
2.2 观测暗能量的实验方法
现在,对于暗能量的存在已经不再是科学家争论的焦点。但是,由于暗能量在小尺度空间范围内能量密度极低,致使观测起来十分困难,全世界科学家正在开发和利用更加强大且十分敏感的工具,用以揭开这一神秘“物质”。 新的研究技术将成为今后测量暗能量怎样对宇宙发挥作用的有力工具。
作为欧洲航空局VIMOS-VLT深度巡天计划(VVDS)的一部分,在尝试新的研究中,51位研究者通过欧洲航空局大型望远镜(VLT)的可见光多目标光谱仪(VIMOS),确定了在相同宇宙邻域内大约13000个松散关联星系的运动速度,这些星系到地球的距离基本相同,都为70亿光年。研究人员相信,随着时间的推移,许多星系会慢慢合并,最终形成超星系团。因此,在大量星系刚开始发生关系就对它们的运动进行检测,有助于探究暗能量有无阻碍星系结合的引力作用的能力。
目前,斯隆数字巡天(SDSS)已经完成了第一阶段为期五年的计划,如果全部完成,这个足以覆盖天空四分之一的精细光学设备,无疑将揭示更多的细节。中国科学家正在利用北京附近新建的LAMOST(大天区面积多目标光纤光谱望远镜)对超新星进行观测,从而探索首次在中国对暗能量进行实验研究的可能性。而利用伽马暴(超大质量星体爆发而形成的宇宙高能辐射),或许会为更深入的研究早期暗能量提供间接手段。北京师范大学博士朱宗宏教授在接受记者采访时提出,目前,对于伽马暴天文学的研究还处在起步阶段,这类似于1998年暗能量刚被发现时的超新星天文学,但其所具有的某些性质,从长期看仍然有可能被用作暗能量的研究。
那么,是否有可能在实验室内直接对暗能量进行研究呢?一部分人已经宣称,可以通过纳米技术来实现这一目标。瑞斯在接受记者采访时表示,一些科学家希望通过短距离(short-range)引力实验,发现暗能量存在的证据。美国加州理工学院(CIT)的物理学家西恩卡罗尔(SeanCarroll)也对记者强调,要找到一种更说服力的模型,不仅需要借助于天文学上的观测数据,可能更需要来自粒子物理学的证据。尤其是2007年在欧洲投入运行的大型强子对撞机(LHC)。
不过,关于暗能量问题研究的争论依然存在,造成这种情况的主要原因在于宇宙膨胀还可能存在其它的解释。比如,在宇宙的大尺度范围上,引力的作用方式和表现形式可能与其在小尺度范围上截然不同。通过对遥远的星系团发出的X射线进行观测分析,欧洲的天文学家近期得出了一个与暗能量理论不符合的结果。那么,这是否意味着之前我们讨论的暗能量并不存在呢?这还需要进一步的实验研究给予证明。

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