2011 年的諾貝爾物理學(xué)獎頒發(fā)給了美國和澳大利亞的三位天文學(xué)家，他們通過對遙遠(yuǎn)超新星的觀測，發(fā)現(xiàn)了宇宙在加速膨脹，這一發(fā)現(xiàn)曾震動了整個(gè)天文學(xué)界。人們想知道，宇宙將走向怎樣的結(jié)局?

　　“今天的宇宙在加速膨脹，而且已經(jīng)加速膨脹了 60 億年了。天文學(xué)界認(rèn)為，宇宙將走向三種命運(yùn)。”

　　10 月 20 日，由中國科學(xué)院國家天文臺、中國科學(xué)院紫金山天文臺、中共盱眙縣委員會和盱眙縣人民政府共同主辦的第二屆中國天泉湖天文論壇在江蘇省盱眙縣召開。中科院國家天文臺研究員趙公博在接受《中國科學(xué)報(bào)》記者采訪時(shí)作上述表述。

　　趙公博從 2015 年起擔(dān)任世界最大的星系巡天項(xiàng)目 eBOSS 國際合作組星系成團(tuán)性工作組聯(lián)合組長，負(fù)責(zé)組織合作組按計(jì)劃順利完成類星體的巡天觀測和數(shù)據(jù)處理，開展暗能量等宇宙學(xué)前沿問題研究。

　　2017 年 5 月，該合作組首次利用宇宙深處的類星體進(jìn)行的重子聲波振蕩測量，并在超新星、宇宙微波背景輻射觀測之后，獲得了暗能量存在的獨(dú)立證據(jù)。

　　暗能量對于證明宇宙是否在加速膨脹有著關(guān)鍵的作用。“暗能量具有負(fù)壓強(qiáng)，這一特點(diǎn)使它能夠推動宇宙膨脹。”趙公博說，“甚至我們可以認(rèn)為，宇宙的命運(yùn)完全是由暗能量決定的。”

　　2018 年初，eBOSS 合作組宣布，他們的科學(xué)家通過觀測距地球 68 億光年到 105 億光年之間宇宙深處類星體的空間分布，發(fā)現(xiàn)了顯著的紅移畸變信號。該觀測結(jié)果是人類首次利用宇宙深處的類星體，在宇宙只有今天的1/3~1/2 大小的時(shí)期，觀測到了紅移畸變信號。

　　紅移畸變現(xiàn)象是星體在局部引力勢的作用下形成的一種特殊的三維成團(tuán)模式。該信號與引力直接相關(guān)，它是在宇宙學(xué)尺度上研究引力的最重要探針之一。這一成果將對后續(xù)的暗能量及引力性質(zhì)等宇宙學(xué)前沿課題研究帶來重要意義。

　　那么，宇宙究竟將走向何方?在趙公博看來，宇宙最終有可能走向三種命運(yùn)。第一種是宇宙會繼續(xù)膨脹下去，直到變得四分五裂;第二種是發(fā)生坍縮，最后變成一個(gè)奇點(diǎn);第三種則是在收縮和膨脹之間不斷循環(huán)。

　　不過他也強(qiáng)調(diào)，以當(dāng)前人類的認(rèn)知，還無法確切地理解宇宙起源、預(yù)測宇宙命運(yùn)，人們還需要進(jìn)行更長時(shí)間的巡天觀測，積累更多數(shù)據(jù)，不斷地推進(jìn)人類與這一終極命題的認(rèn)知。

　　中科院院士景益鵬認(rèn)為，實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)的有效途徑是加強(qiáng)國際合作。“宇宙學(xué)已經(jīng)成為一門精確的科學(xué)，而現(xiàn)在我們面對的是幾千萬、幾億個(gè)星系數(shù)量級的龐大巡天計(jì)劃，這必然需要更多的國際合作。只有不斷加深合作，我們才能在同一片星空下，實(shí)現(xiàn)同一個(gè)夢想。”
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