暗能量到底是什么能量？

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上期在暗物质到底是什么？里，我们知道了宇宙最大一股势力——暗势力之一「暗物质」，今天再来说说「暗能量」。



比起看不见、摸不着、测不到的暗物质，暗能量更加神秘莫测！毕竟，暗物质跟明物质（普通物质）一样，都具有引力效应，在人类眼里还是能够刷出存在感的。
但是暗能量呢？就连人类意识到它的存在，都已经很晚了！更别说探测了。
直到将近20年前，科学界才真正认识到它的巨大存在！


1998年，美国两个独立研究团队通过研究超新星，发现宇宙正在加速膨胀，甚至发现50亿年前就开始加速了。这意味着：宇宙必然存在某种尚不为人知的神秘力量！
因为在宇宙大尺度上，不管是普通物质、反物质，还是暗物质，引力才是第一作用力，物体间只会相互吸引。从长期来看，宇宙终究还是膨胀变慢，甚至坍缩，而不是在加速膨胀！
而人类已知的一切存在，都不可能让整个宇宙加速膨胀——为了逻辑自洽，或者叫自圆其说，物理家们只好引入一个全新的宇宙力量！


同年，美国物理学家、宇宙学家迈克尔·特纳，将这一神秘力量正式命名为Dark Energy（据说是受到暗物质的启发，正好凑成两大暗势力）——【暗能量】从此引入科学界，如今已经到了家喻户晓的地步。
尽管正式确认暗能量的存在，仅仅只有20年，但要追溯暗能量的源头，却可以追到一百年前。当然，我们还得追到现代物理学祖师爷那儿——



当初爱因斯坦提出广义相对论的时候，物理学界普遍认为，宇宙是整体静态稳定的，既不膨胀也不收缩。所以呢，爱因斯坦就在他著名的引力场方程里，加上一个宇宙常数——目的纯粹，就是为了维持一个静态的宇宙。好让宇宙安安静静地做个美男子。
可是，这位祖师爷的做法，后来竟然被另一位祖师爷——现代测量宇宙学之父埃德温·哈勃给彻底否掉了，这是在画蛇添足！


经过仔细测量河外星系后，1929年，哈勃发表了语惊四座的结论：星系正在远离我们，宇宙正在不断膨胀！（这就是著名的哈勃定律，以及由此引入的哈勃常数。）


事实胜于公式，哪怕你是爱因斯坦的引力场方程。于是，爱因斯坦懊悔不已，不但删掉了宇宙常数，还自责道「这是自己犯下的最大错误」。
不过，历史总是自带着讽刺——当年被祖师爷从公式里擦掉的那个宇宙常数，后来又被现代物理学的徒子徒孙们，当作宝贝似的请回来，填上去。为什么呢？


为了解释宇宙加速膨胀呗。当年被废掉的【宇宙常数】，60年后被激活赋能，摇身一变成了【暗能量】。


问题来了，现在大家都知道，暗能量并不单单是物理学家手里的一个小小常数，而是能够让星系彼此远离、整个宇宙空间加速膨胀的神秘力量，但它到底是什么呢？
目前人类几乎一无所知的情况下，我们还是能说出一点点的——
暗能量虽说叫暗能量，其实并不是真的能量。

因为所谓能量，按照爱因斯坦指的是所有具有引力效应的东东，包括我们通常说的物质、光、反物质、暗物质。


但暗能量正好相反，不但没有引力效应，反而具有斥力效应，这种斥力能够强劲到使得整个宇宙都在加速膨胀。因此，有人称它为反引力、万有斥力。当然，这是在宇宙大尺度上的斥力，是让星系彼此远离的斥力。
既然暗能量不是能量，为什么名字还带能量二字？

除了命名者迈克尔·特纳的个人因素外，最主要的原因还是跟暗能量的出身有关。此话怎讲？
之前我们说了，暗能量的前身，是爱因斯坦在引力场方程里的宇宙常数，原本放在方程式的左边——跟时空几何有关，为了维持一个静态的宇宙。但现在请宇宙常数回来，是代表宇宙膨胀力量的。



所以呢，物理学家们认为，宇宙常数应该放在方程式的右边——跟物质-能量分布有关。按照大爆炸理论和量子场论，暗能量产生于真空涨落，是一种真空能，真空不空，具有能量，是物质存在的一种状态，应该属于引力场方程物质-能量的一部分，所以呢，理所应当就该叫暗能量！
既然能够让整个宇宙都在膨胀，那么
暗能量到底占据多大比重？

根据最新观测数据——2013年普朗克卫星给出的结果：暗能量占68.3%，暗物质占26.8%，普通物质只占4.9%。


这就是说，暗能量是暗物质的三倍多，是普通物质的15倍！讲真，人家才是整个宇宙的主宰者！而我们时常仰望星空或者神游星海时，叹为观止的那个浩瀚宇宙，不过是暗能量的一个零头而已。

▲充满宗教色彩的锥状星云
哪里存在暗能量？动辄几亿光年外的宇宙吗？

无处不在！正好跟结团成块的暗物质不同，它是均匀分布在整个宇宙空间中的，不管是在你的家里，银河系的边缘，还是几十亿光年外的星系，暗能量的密度都一样。


分布的密度能有多大？

10^-26千克／立方米，这是啥概念？相当于每立方米空间里只有几个氢原子。按照这个密度，整个太阳系所含的暗能量，仅仅跟6500万年前那颗著名的小行星差不多大小。
问题马上来了，既然人类无法探测到暗能量，你又是怎么知道这些数据的？关于暗能量的密度、比重、分布等问题，都是如何得出的结论？还有，身为宇宙绝对庄家的暗能量，会对我们人类命运产生什么影响？未来会膨胀到撕裂地球、地球人的地步吗？

这里先卖个关子，我们下期细说。

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