宇宙的模样——宇宙大爆炸(4)

宇宙的模样——宇宙大爆炸

（7）图组:哈勃太空望远镜拍摄的美丽星空

测量哈勃常数是哈勃望远镜的一个重要任务。观测的结果:如果宇宙密度为临界密度，对应的宇宙年龄为100亿年，小于球状星团的年龄！这显然是不能接受的。

这个时候，一个意外的发现震动了整个科学界。两个独立的天文研究小组几乎同时宣布，他们通过对超新星的研究发现，宇宙的膨胀并不像原来人们想象的那样一直在减速。实际上，宇宙的膨胀正在加速！这样一来，宇宙的年龄就比人们原来想象的要长了。

超新星与能量

古人就曾发现，天空中有时会出现新的星，过一段时间又会消失。公元1054年，一颗这样的“客星”被中国古代天文学家记录下来。今天我们知道，这实际上是一颗恒星爆炸产生的超新星。超新星极其耀眼，亮度超过太阳100亿倍。如此耀眼的超新星，可以在宇宙的深处被观测到。超新星很稀少，估计银河系里每100年可能有一颗。但是如果我们观测很多星系，那么还是能碰巧看到一些。

1990年代初，由劳伦斯·伯克利实验室的索尔·珀尔米特领导的超新星宇宙学研究组，开始在茫茫太空中寻找远处的超新星。不久，由霍普金斯大学的亚当·瑞斯等人组成的高红移超新星研究组，也加入了竞争的行列。他们对选定天区进行曝光，然后再仔细比较和上次图像的异同。一旦发现超新星，就拍下它们的光谱。

超新星可以分成不同的种类，其中一种称为 Ia 型超新星。研究发现，这类超新星的亮度变化有规律可寻，可以从其亮度变化的快慢定出它本身的亮度。另一方面，我们也可以直接观测它看上去的亮度也就是视亮度，根据这两个亮度的比值，我们就可以定出它们的距离来（图8）。

（8）根据其光谱定出距离的Ia型超新星

这两个小组的天文学家吃惊地发现，遥远超新星的亮度比预期的暗。这意味着这些超新星的距离比预期的要远。

按照过去的理论，由于引力的作用，宇宙的膨胀速度会越来越低，这样，无论如何也不可能达到如此远的距离。要想解释观测结果，唯一的可能，是宇宙膨胀速度越来越快。普通的物质，甚至暗物质都只产生引力，使宇宙的膨胀减速，但有一些非常特别的物质，能产生斥力，使宇宙的膨胀加速。这个物质是什么呢？