暗能量真的存在？宇宙学核心支柱受挑战

　　一项针对全球最大超新星资料库的最新统计分析指出，宇宙膨胀或许根本没有加速。这意味着被视为现代宇宙学核心支柱之一的“暗能量”，可能根本不需要存在。然而，多数宇宙学家对此结论仍持保留态度。

　　从加速膨胀到“暗能量”的诞生

　　自从天文学家爱德温‧哈伯（Edwin Hubble）于1929年观测到，绝大多数的星系都在远离我们，且距离我们越遥远的星系，退行速度就越快，人类便知道宇宙正在膨胀。在接下来的半个世纪中，科学界普遍认为受引力影响，宇宙的膨胀速率应会逐渐减慢。

　　然而，1990年代末期，两个独立的研究团队透过观察被誉为宇宙“标准烛光”的Ia型超新星（Type Ia Supernovae），发现极遥远的超新星比预期中更为暗淡。这意味着它们距离我们比预期更远——宇宙的膨胀速率并非减慢，而是在“加速”。

　　为了在爱因斯坦广义相对论的框架下解释这种反引力的斥力效应，物理学家引入了一种占据宇宙约68%总能量的未知成分，并将其命名为“暗能量”（Dark Energy）。这项发现也让相关科学家荣获2011年诺贝尔物理学奖。

　　质疑声浪：数据统计是否存在盲点？

　　牛津大学物理学家苏比尔‧萨卡尔（Subir Sarkar）及其研究团队6月11日在英国《王家天文学会月报》（MNRAS）发表最新分析，主张这幅主流图像可能从一开始就建立在错误的假设上。

　　萨卡尔的质疑始于2014年。当初获奖团队公开数据后，萨卡尔团队进行了独立的统计复验，发现早期数据的显著性其实未达到物理学界宣告“重大发现”严格的统计门槛。

　　该主张当时在宇宙学界引发强烈反弹。许多专家批评其统计模型未纳入宇宙学基本约束，例如宇宙总质能密度应符合平坦几何（Flat Geometry）的求和规则，忽略了质能组成的物理边界条件。

　　超新星没那么可靠？演化偏差成为关键

　　面对批评，萨卡尔团队历经多年的模型修正，并在其最新研究中采用了目前规模最大、收录1701颗超新星的Pantheon+资料库。

　　在这项新分析中，一项关键转折来自韩国首尔延世大学研究团队的发现：Ia型超新星的光度并非恒定不变，而是会随着前身星（Progenitor）的年龄演化。

　　光度演化效应：由于光速传播需要时间，我们观测遥远星系时，看到的是它们在宇宙早期的模样。早期星系的恒星族群较为年轻，其爆发产生的Ia型超新星内在光度本就偏暗。

　　距离的高估：如果未将“前身星年龄”带入校正，宇宙学家会误将这种“内在偏暗”解释为“距离更远”，进而推算出虚假的加速膨胀现象。

　　当萨卡尔团队在Pantheon+资料库中导入延世大学的超新星光度演化修正后，统计结果显示：宇宙膨胀的加速讯号消失了，甚至呈现微弱的减速趋势。换言之，不需要引入“暗能量”，超新星的观测数据也能得到合理解释。

　这张来自NASA詹姆斯‧韦伯太空望远镜的影像包含近80万个星系，其上叠加了一幅以蓝色表示的暗物质分布图。(NASA/STScI/J. DePasquale/A. Pagan)

　　典范会崩解吗？还是单一角度的挑战？

　　这项结论再度引发宇宙学界的热烈讨论。德国比勒费尔德大学的宇宙学家多米尼克‧施瓦茨（Dominik Schwarz）指出：“这是一项非常有趣且深具潜在影响力的观测。暗能量最初是为了弥合理论与观测落差而产生的补丁；若恒星演化效应证实了数据偏差，可能代表现行标准宇宙模型（ΛCDM）正面临解构。”

　　然而，主流宇宙学界大多保持谨慎态度。美国斯坦福国家加速器实验室（SLAC）的乔舒亚‧弗里曼（Joshua Frieman）强调，暗能量的存在并非仅由超新星单独支撑：“我们拥有来自多个独立观测的强大证据，包括宇宙微波背景（CMB）辐射分布、大尺度结构的重子声学振动（BAO），以及星系团计数。单凭对超新星数据的重新解读，不足以推翻整个宇宙学典范。”

　　悉尼大学的天体物理学家杰兰特‧路易斯（Geraint Lewis）则用经典电影《十二怒汉》来形容目前的现状：“前沿科学正如一场陪审团审讯。有时案情一目了然；但更多时候，不同专家对同一项证据的解读大相径庭。唯有经过长时间的辩证与更多高精度的观测数据（如韦伯太空望远镜与欧几里得太空望远镜），科学界才能最终达成共识。”