但是时间没过多久，1929年，英国的科学家哈勃发现宇宙根本不是静态的，宇宙是在膨胀的，而且离我们越远，它的膨胀速率越快，是一个正比关系，今天的宇宙还在不停的膨胀，跟距离成正比。
你可以想象爱因斯坦得知这个消息的时候是什么表情，他说了一句话，翻译成中文就是“引入宇宙学常数是我一生犯的最大错误”，并且没有之一，非常懊悔。
但是故事并没有结束，1998年三位科学家利用超新星的研究发现：宇宙不仅在膨胀，而且还加速膨胀，大家想象一下当年爱因斯坦引入宇宙学常是为什么？是为了让宇宙不膨胀，他认为宇宙是收缩的，加入这个常数之后宇宙可以不膨胀。可是宇宙本来就是膨胀的，加入万有斥力之后是不是膨胀的更快？所以爱因斯坦完全是从错误的出发点得出了正确的结论。
这就是为什么你看98年的《Science》的杂志封面爱因斯坦的表情非常的复杂，很惊喜也很懊悔，科学也许就是这样。
加速膨胀研究在1998年就被列为十大科技进展之首。根据权威的一个国际机构暗能量特别工作组的报告介绍，认为暗能量的存在，说明我们今天对基本粒子或者引力理论的理解或者不正确，或者不完备，总之需要一场基础物理的革命。
当然这是一个重大的机遇，我们今天生活在精确宇宙学的时代，我们有非常高质量的数据，可以从里面提取暗能量的信息，暗能量的方向也是美国十年规划最高优先级的研究方向，也是我们国家十三五重点突破的基础前沿领域之首。
大规模星系巡天研究暗能量
研究暗能量有多种手段，我本人的研究就是利用大规模的星系巡天。
上图是我们从望远镜里面拍摄的部分的星系，每个点代表一个星系。我们就是利用类似一种人口普查的方式，对星系进行统计研究，叫做成团性分析。
根据测量得到的结果，发现在某一个特殊的尺度上，星系的对数非常多，我们用天文学的标度叫做100兆秒差距的这么一个尺度上，有一个局部的突起在那里。
这个突起的位置非常重要，因为它来自早期宇宙的信息，反过来就可以推测宇宙的年龄、宇宙的膨胀速率、宇宙的组分等等信息。所以在宇宙学当中，我们把它叫做宇宙标准尺，也叫做重子声波振荡，是非常重要的一个物理工具。
这张图展示了另外一个非常重要的效应，叫做红移畸变，它对于我们来说是一个信号。
我们利用黑洞在空间中的三维分布，去测量宇宙的膨胀历史和结构增长历史，这些东西可以帮助我们研究暗能量。利用星系巡天我们可以提取三部分最重要的信息，对应三大科学目标：
第一个是重子声波振荡，它探索的是宇宙膨胀历史，对应暗能量的性质。
第二个是红移畸变，因为宇宙结构增长是由引力做主导的，所以它可以研究引力的性质。
第三个是小尺度成团性可以帮助我们测量中微子质量。因为中微子绝对质量在地球上是很难研究的，你只能探测不同代的中微子质量的相对绝对平方差，但是宇宙学里面你可以测量中微子绝对质量。因为如果中微子过多的话，中微子有很高的速度，它会使很多小的结构无法形成，这些研究也都是未来获得诺贝尔奖、邵逸夫奖的研究方向。
回到暗能量，我们与合作组一起，测量了宇宙膨胀速率和结构增长率，可以测量一个非常关键的宇宙学的参数—-暗能量的状态方程。暗能量的所有性质体现在这么一个方程或者一个函数上：
横坐标是时间，纵坐标是状态方程：暗能量的压强和暗能量的密度之比。图中画了一条虚线，这是爱因斯坦在1917年预言的暗能量状态方程，是严格等于负1的。很多年来大家把爱因斯坦的这个模型称为标准宇宙暗能量模型，认为暗能量就是真空的能量，尽管有很多理论上的问题，但是大家也基本上广泛接受了。
相关文章
到此一游~