宇宙沒減速!超新星數據證實宇宙仍在加速膨脹

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引言:1998年,三個天文學家發現了一件顛覆認知的事。宇宙不僅在膨脹,而且膨脹得越來越快。這個發現拿了2011年的諾貝爾物理學獎。

推着宇宙加速膨脹的那股力量,叫暗能量。沒人知道它是什麼。但它的存在,已經成了現代宇宙學一多半的基石。

去年年底,這個基石差點被抽走。

2025年11月,韓國延世大學Lee Young-Wook團隊發表了一篇論文。

他們說暗能量的證據在減弱,宇宙膨脹可能已經不再加速了。甚至說用超新星測距離的方法本身就有問題。消息一出,半個天文學界都慌了。

半年後,反轉來了。南安普頓大學的Phil Wiseman博士帶着一幫人重新算了一遍。結論和1998年一模一樣——宇宙確實還在加速。那篇2025年的論文,算錯了。

圖 | 哈勃望遠鏡拍攝的星系LEDA 22057,其中發生過一次Ia型超新星爆發,這類超新星是測量宇宙膨脹的關鍵工具 © ESA/Hubble & NASA, R. J. Foley

一、一次差點改寫宇宙學的誤報

先說說2025年那篇論文爲什麼讓那麼多人緊張。

暗能量是宇宙學裏最大也是最重要的謎。

1998年,三個獨立團隊用超新星數據發現宇宙在加速膨脹

這個結論推翻了所有人的直覺:引力應該讓膨脹減速纔對。

所以當Lee團隊在《天體物理雜誌》上發表文章說證據沒了的時候,整個領域像被人拔了插頭。

Lee的結論很簡單:隨着宇宙變老,Ia型超新星的最大亮度發生了變化

過去認爲它們在變暗是因爲在加速遠離,實際上只是它們自己變暗了。簡單說就是看錯了,沒加速。

如果Lee是對的,那過去三十年的宇宙學模型可能都得重寫。暗能量不存在。諾貝爾獎恐怕要收回了。

不過科學界越驚人的結論,越要小心驗證。

二、標準燭光是怎麼點亮的

要理解這場爭論,得先說清楚Ia型超新星是什麼。

簡單講,它是一個白矮星從鄰近恆星上偷物質,偷到撐不住了,熱核反應把自己整個炸掉。這種爆炸特別規律,峯值亮度幾乎恆定,就像同一個功率的燈泡。

天文學家管它叫標準燭光

你在遠處看到一顆標準燭光,如果它看起來比較暗,那隻能是它離你比較遠。

用這個辦法,就能算出一個星系離我們多遠。再結合紅移數據,就能畫出宇宙膨脹的歷史曲線。1998年那三個諾獎得主,靠的就是這套方法論。

2025年的論文質疑的就是這根蠟燭本身。他們說這個燈泡的亮度會隨時間變化。

圖 | Ia型超新星作爲標準燭光的原理示意:白矮星從伴星吸積物質直至爆炸,用於測量宇宙距離 © AI生成示意圖

三、錯在哪:兩個看似不重要的細節

Wiseman團隊做的不是什麼驚天動地的新實驗。

他們只是仔細翻了一遍2025年的數據。發現了兩處硬傷。

1、Lee團隊假定了一件事:星系的年齡,等於裏面爆發超新星的那顆恆星的年齡

這不是一回事。一顆恆星可能在星系形成幾十億年後才誕生,再過多了幾十億年才變成白矮星、最終爆發。把星系年齡當成恆星年齡,等於拿爺爺的出生年份當孫子的。

2、2025年的論文沒有把宿主星系的質量納入修正

這在現代宇宙學裏已經是標準操作了,不同質量的星系裏產生的超新星,亮度會有系統差異。不修正,結果就是偏的。

Wiseman在採訪裏說了句很乾脆的話:“去年的爭論,是科學上的誤解造成的,不是宇宙本身出了問題。”

圖 | 宇宙膨脹三階段示意:大爆炸後減速膨脹、後來暗能量驅動加速膨脹 © 新浪科學知識論

四、陣容有多強

Wiseman還不是這篇論文裏最有名的人。合作者還包括:

  • Mark Sullivan教授,南安普頓大學的超新星專家;

  • Brodie Popovic博士,專攻爆炸天體物理。還有兩個特別的人。

  • Adam Riess和Brian Schmidt,1998年發現宇宙加速膨脹的兩位主角,2011年諾貝爾獎得主。

讓當初的發現者本人來檢驗一個聲稱你們當年錯了的說法。

Riess的原話是:“非凡的主張需要特別仔細的檢驗。我們校準了這些超新星,考慮了不同宿主環境和恆星羣之後,加速膨脹的證據依然高度一致。”

雖然爭議平息了,但問題沒解決。暗能量仍然是個謎。它佔了全宇宙物質能量的七成左右,但我們連它是什麼都說不清楚。

Wiseman自己說:“證明了我們的測量沒錯,我們就可以回去琢磨暗能量到底是什麼,而不是懷疑它存不存在。”

換個角度看,2025年的那篇論文也做了件好事。它逼着整個領域把假設從頭捋了一遍。

五、總結一下

宇宙沒有減速,暗能量還在。諾貝爾獎得主里斯和施密特都在這篇新論文上籤了名。

2025年的那篇轟動論文,犯了兩個低級錯誤,先是把星系的年齡當成了裏面爆炸恆星的年齡,還漏掉了一個標準修正項。

爭論塵埃落定,但暗能量的本質,仍然沒人知道。

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本期參考文獻:

1. Wiseman, P., Sullivan, M., Popovic, B., Riess, A. G., Schmidt, B. P., et al. (2026). Still accelerating: Type Ia supernova cosmology is robust to host galaxy age evolution. Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, 549(3), stag797. DOI: 10.1093/mnras/stag797

2. Lee, Y.-W., et al. (2025). [The original 2025 paper claiming deceleration]. The Astrophysical Journal.

3. University of Southampton / Oxford Physics Press Release. (2026, June 11). New study confirms universe's expansion is still accelerating.

4. Sci.News. (2026, June 17). New Supernova Study Confirms Universe's Expansion is Still Accelerating.

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