暗能量:地图给出了它是什么的线索——但加深了宇宙膨胀率的争论

　　暗能量是当今科学中最大的谜团之一。我们对它知之甚少，除了它是看不见的，它充满了整个宇宙，它把星系推得彼此远离。这使得我们的宇宙加速膨胀。但是是什么呢？一个最简单的解释是，它是一个“宇宙常数”——一个由空白空间本身的能量产生的结果——这是阿尔伯特·爱因斯坦提出的一个想法。

　　然而，许多物理学家对这个解释并不满意。他们想要对它的本质有一个更基本的描述。是某种新型的能量场还是外来流体？或者是爱因斯坦的引力方程不知何故不完整的迹象？更何况我们并没有真正了解宇宙目前的膨胀速度。

　　现在我们的项目——扩展重子振荡光谱调查——已经得出了一些答案。我们的工作已经发布了23个系列出版物，其中一些仍在同行评审中，描述了有史以来最大的三维宇宙地图。

　　目前，我们能感觉到暗能量存在的唯一方法是通过观察遥远的宇宙。星系越远，在我们看来越年轻。这是因为它们发出的光需要数百万年甚至数十亿年才能到达我们的望远镜。多亏了这种时光机，我们可以在不同的宇宙时间测量不同的空间距离，帮助我们计算宇宙膨胀的速度。

　　在过去的20年里，我们使用斯隆数字天空勘测望远镜测量了200多万个星系和类星体——由黑洞驱动的极其明亮和遥远的物体。这张新地图覆盖了大约110亿年的宇宙历史，这些历史基本上没有被探索过，这前所未有地教会了我们关于暗能量的知识。

　　我们的结果表明，我们宇宙中大约69％的能量是暗能量。他们还再次证明，爱因斯坦最简单的暗能量形式——宇宙常数——最符合我们的观察。

　　当将我们地图上的信息与其他宇宙探测器结合起来时，比如宇宙微波背景——大爆炸留下的光——他们似乎都更喜欢宇宙常数，而不是更具异国情调的暗能量解释。

　　争议中的宇宙膨胀

　　这个结果也提供了一个更好的视角来观察最近关于宇宙膨胀速度和空间几何的争论。

　　将我们的观察与对宇宙初期的研究结合起来，揭示了我们对其演化描述的漏洞。特别是，我们对宇宙当前膨胀速度的测量值比直接测量邻近星系距离的方法发现的值低约10％。这两种方法都声称它们的结果是正确和非常精确的，所以它们的差异不能仅仅是统计上的侥幸。