2011 年的諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)?lì)C發(fā)給了美國(guó)和澳大利亞的三位天文學(xué)家，他們通過對(duì)遙遠(yuǎn)超新星的觀測(cè)，發(fā)現(xiàn)了宇宙在加速膨脹，這一發(fā)現(xiàn)曾震動(dòng)了整個(gè)天文學(xué)界。人們想知道，宇宙將走向怎樣的結(jié)局?

　　“今天的宇宙在加速膨脹，而且已經(jīng)加速膨脹了 60 億年了。天文學(xué)界認(rèn)為，宇宙將走向三種命運(yùn)。”

　　10 月 20 日，由中國(guó)科學(xué)院國(guó)家天文臺(tái)、中國(guó)科學(xué)院紫金山天文臺(tái)、中共盱眙縣委員會(huì)和盱眙縣人民政府共同主辦的第二屆中國(guó)天泉湖天文論壇在江蘇省盱眙縣召開。中科院國(guó)家天文臺(tái)研究員趙公博在接受《中國(guó)科學(xué)報(bào)》記者采訪時(shí)作上述表述。

　　趙公博從 2015 年起擔(dān)任世界最大的星系巡天項(xiàng)目 eBOSS 國(guó)際合作組星系成團(tuán)性工作組聯(lián)合組長(zhǎng)，負(fù)責(zé)組織合作組按計(jì)劃順利完成類星體的巡天觀測(cè)和數(shù)據(jù)處理，開展暗能量等宇宙學(xué)前沿問題研究。

　　2017 年 5 月，該合作組首次利用宇宙深處的類星體進(jìn)行的重子聲波振蕩測(cè)量，并在超新星、宇宙微波背景輻射觀測(cè)之后，獲得了暗能量存在的獨(dú)立證據(jù)。

　　暗能量對(duì)于證明宇宙是否在加速膨脹有著關(guān)鍵的作用。“暗能量具有負(fù)壓強(qiáng)，這一特點(diǎn)使它能夠推動(dòng)宇宙膨脹。”趙公博說，“甚至我們可以認(rèn)為，宇宙的命運(yùn)完全是由暗能量決定的。”

　　2018 年初，eBOSS 合作組宣布，他們的科學(xué)家通過觀測(cè)距地球 68 億光年到 105 億光年之間宇宙深處類星體的空間分布，發(fā)現(xiàn)了顯著的紅移畸變信號(hào)。該觀測(cè)結(jié)果是人類首次利用宇宙深處的類星體，在宇宙只有今天的1/3~1/2 大小的時(shí)期，觀測(cè)到了紅移畸變信號(hào)。

　　紅移畸變現(xiàn)象是星體在局部引力勢(shì)的作用下形成的一種特殊的三維成團(tuán)模式。該信號(hào)與引力直接相關(guān)，它是在宇宙學(xué)尺度上研究引力的最重要探針之一。這一成果將對(duì)后續(xù)的暗能量及引力性質(zhì)等宇宙學(xué)前沿課題研究帶來重要意義。

　　那么，宇宙究竟將走向何方?在趙公博看來，宇宙最終有可能走向三種命運(yùn)。第一種是宇宙會(huì)繼續(xù)膨脹下去，直到變得四分五裂;第二種是發(fā)生坍縮，最后變成一個(gè)奇點(diǎn);第三種則是在收縮和膨脹之間不斷循環(huán)。

　　不過他也強(qiáng)調(diào)，以當(dāng)前人類的認(rèn)知，還無法確切地理解宇宙起源、預(yù)測(cè)宇宙命運(yùn)，人們還需要進(jìn)行更長(zhǎng)時(shí)間的巡天觀測(cè)，積累更多數(shù)據(jù)，不斷地推進(jìn)人類與這一終極命題的認(rèn)知。

　　中科院院士景益鵬認(rèn)為，實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)的有效途徑是加強(qiáng)國(guó)際合作。“宇宙學(xué)已經(jīng)成為一門精確的科學(xué)，而現(xiàn)在我們面對(duì)的是幾千萬、幾億個(gè)星系數(shù)量級(jí)的龐大巡天計(jì)劃，這必然需要更多的國(guó)際合作。只有不斷加深合作，我們才能在同一片星空下，實(shí)現(xiàn)同一個(gè)夢(mèng)想。”
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