暗能量(dark energy)是一种理论上假设存在于宇宙中产生负压力的能量形式。它被认为是目前宇宙膨胀加速的主要驱动力,并占据着宇宙总能量的约68%。暗能量的存在首先是为了解决宇宙学上的一个问题:即为什么宇宙正在以加速度膨胀。在过去的几十年里,观测和研究表明,宇宙中的物质(如普通物质和暗物质)对于膨胀的减速起到了重要作用。然而,为了解释加速膨胀,科学家们提出了暗能量的概念。

暗能量是什么东西?(1)

暗能量的特性包括:负压力、均匀性和趋向于保持恒定能量密度。负压力可以抵消普通物质的引力,并推动宇宙膨胀加速。暗能量的均匀性意味着它在空间中的分布是相等的,这解释了为什么宇宙的膨胀速度随时间的推移几乎没有变化。而恒定能量密度则说明了宇宙膨胀的加速。

暗能量是什么东西?(2)

暗能量的起源尚不清楚。根据标准暗能量模型,它可以是“真空能量”或“余辉辐射”。真空能量是指宇宙中虚空存在的能量,它在量子力学的框架下表示受到量子涨落的影响。而余辉辐射则来源于宇宙诞生时的短暂状态,当宇宙膨胀时,这种状态会在宇宙中留下能量。

暗能量是什么东西?(3)

暗能量的存在对宇宙的未来发展产生了深远影响。据研究表明,由于暗能量的持续存在和不断推动,宇宙将永远膨胀下去,最终形成一个无解的孤立状态,被称为“大撕裂”或“暗能量撕裂”。这将导致宇宙中所有的物体不再相互连接,最后连原子都无法持续存在。