文档介绍：世纪谜题:宇宙中的暗能量摘要:本文主要介绍了我们对于宇宙暗能量的一些研究成果。从爱因斯坦错误地为静态宇宙学模型引入宇宙常数项却戏剧性的导出暗能量的存在开始,介绍了暗能量的相关概念,和科学家们提出的一些解释暗能量的模型,以及对暗能量存在的实验证据。宇宙暗能量是当今宇宙学研究中非常热门的课题。宇宙学暗能量,残余引力波和微波背景辐射,这三者的研究对于理解宇宙中最基本的物质构成,极早期宇宙的暴涨过程,以及宇宙在漫长的演化过程中的演化行为的研究都有着重要的意义。关键词:宇宙学暗能量引言:现代宇宙学的建立,可以追溯到上世纪初。其中关于暗能量概念的起源,还得追溯到科学巨匠爱因斯坦。他在 1915 年的相对论中提出一组引力方程式,将广义相对论应用到宇宙学研究中。而方程式的结果却预示着宇宙是在做永恒的运动,这与爱因斯坦的宇宙是静止的观点相违背,于是爱因斯坦引进了宇宙学常数项,试图建立一个静态的宇宙学模型。不过后来,连他本人也承认,“宇宙常数”只是一个错误的概念。因为静态宇宙学模型存在两个问题:一是,就在该模型提出不久,英国天文学家爱丁顿(Arthur Stanley Eddington)就发现该模型是不稳定的。他指出,只要存在一个很小的扰动,该模型的静态条件就会被破坏。二是,宇宙学常数项到底是什么,为什么要引进呢?它是一个简单的常数项,还是有相应的物理意义?然而,戏剧性的是,暗能量的存在却为宇宙常数提供了可能性。宇宙学作为一门观测科学,起源于上世纪二十年代初。它是从整体上宇宙的结构和演化,以及研究河外天体在宇宙年龄时标上演化的天文学分支。牛顿力学创立以后,建立了经典宇宙学。到了 20 世纪,在大量天文观测资料和现代物理学的基础上产生了现在宇宙学。现代宇宙学包括密切联系的两个方面,即观测宇宙学和理论宇宙学。前者侧重于发现大尺度的观测特征,后者侧重于宇宙学的运动学和动力学以及建立宇宙模型。哈勃发现大部分的星云是星系,而且它们正在离我们远去,对星系的认识,第一次把人类的目光引向宇宙深处,加上后来的轻元素相对丰度的测量和宇宙微波背景辐射的观测,一并称为现代宇宙学的三大基石,奠定了现代宇宙学的理论框架,即现在被广泛接受的基于热大爆炸的宇宙学模型。而爱因斯坦广义相对论和宇宙学原理基本假设则提供了描述宇宙概貌及其演化的有效手段。随着时代的发展,人类对于宇宙的观测技术也在不断的前进。现在,而且将来更是,空间探测技术,新一代高精度气球,望远镜和实验数据的空前积累极大的丰富了人们对宇宙的认识。同时,宇宙学的研究也取得了突飞猛进的发展,其中最具代表性的是 2003 年和 2006 年两次公布的威尔金森各向异性探测器的观测结果(t et al.,2003),斯隆数字巡天(SDSS)等结果的出现(Tegmark et al.,2004),精确的给出了大多数宇宙学参数的测量结果,并最终建立起了宇宙学的标准模型:暴涨+ACDM 模型。正文:宇宙中的暗能量暗能量的概念关于暗能量概念的起源,可追溯到爱因斯坦。他为了使他在 1915 年的相对论中提出的一组引力方程式的结果与他的宇宙是静止的观点相符而引入了一个项。这个项就是现在人们称之为的“宇宙常数”。宇宙学中,暗能量是某些人的猜想,是一种充溢空间的具有负压强的能量。按照相对论,这种负压强在长距离类似于一种反引力。如今,这个猜想是解释宇宙加速膨胀和宇宙中