在鲁宾天文台的剪影后面，发光的银河和数百颗星星横贯天空。（图片来源:uux.cn/布鲁诺·金特）
（神秘的地球uux.cn）据美国太空网（莫妮莎·拉维塞蒂）：由于暗能量的存在，我们的宇宙像一个不可摧毁的气球一样向四面八方研究，这种力量对人类来说是完全隐藏的。狄龙·布劳特是官方小米旗舰热点一名天体物理学家，他试图弄清楚这一切。
布劳特期盼揭示不可见宇宙和可见宇宙之间存在的奇怪关联，知晓时空结构是如何流动的，或许最后揭示导致宇宙越来越快地向外膨胀的缘由。
为此，他收集超新星。
但是，在挑选哪些超新星加入书架时，布劳特并不是对它们都感兴趣。这些恒星爆炸通常分为两大类:2型和1a型。布劳特想要1a型，他的爱要留给值得的人，这才是真相理由实际上很简易:
“它们并不完全一样，但相当相似，”他告诉Space.com。
本质上，要解决上述所有空间之谜，你需要在宇宙学尺度上测量一些距离。例如，只有到那时你才能得知暗能量迫使空间膨胀的程度和速度。从那里逆向计算，也许你也能知晓到一些暗能量本身的性质。但是，以便测量如此宏大的距离和难以捉摸的概念，以便探索我们可以目睹多远以及那个点可以移动多远，你依然需要像尺子这样基础的东西。
幸运的是，由于1a型超新星的亮度和普通行为如此规范化，它们就像一把光年长的尺子在太空中穿梭。事实上，娱乐八卦粉丝互动由于这个缘由，天文学家喜欢称它们为“规范蜡烛”。它们是完美的灯塔，指引我们校准方程式并寻找答案。我们越多越好。
1a型超新星的影像。（图片来源:uux.cn/美国全国航空航天局）
以便追求效率和精确性，布劳特经由使用机器进修算力来尽或许多地搜寻1a型超新星，从而充实了他的超新星收藏。（1a类规范化有合作的另一个缘由。一致的算力喜欢一致性。)
他是暗能量调研兴办的一若干，这个月早些时候，该团队亮相他们的算力顺利测试到了1500个这种发光的天然标记——仅用了五年时间。这是一件大事。身为背景，Brout说科学家们花了30年的北影节合集时间开展常规的1a型检索（也就是经由使用可靠的光谱仪）才找到了之前的1500名受试者。DES在大约六分之一的时间内得到了一样的结局。
“使DES如此尤其的一个首要缘由是它覆盖了天空中如此大的区域，”Brout说，并补充说他足够信任他的算力，可以说交叉检查一样的参数或多或少是不需要的。
但是事情将会变得更为严重。
尽管DES形成了数量惊人的1a型卫星，但其有关仪器暗能量摄像机只能覆盖30平方度的天空。布劳特说，这只是相对较小的一若干。进入:鲁宾天文台。
或者，更具体地说，从明年着手，将若干使用最先进的LSST摄像机来兴办空间和时间的遗产调研。
容纳暗能量摄像机的布兰科望远镜圆顶。（图片来源:uux.cn/费米评测室Reidar Hahn）
“LSST将观测全部可观测的南方夜空，”布劳特说。“你将从德斯察觉1500个警报到LSST察觉100万个警报，我们将过滤掉这些警报，期盼使用机器进修和其他算力获得几十万个1a型超新星。”
一个有待回答的具体难题
该天文台的建设项目经理维克多·克拉本丹在2024年1月举行的第243届美国天文学会会议上强调，幸运的是，鲁宾天文台官方走上轨道，将于本年晚些时候整体建成，LSST将于明年初至中旬从智利山顶着手旅程。“我们已然进入实际建设阶段大约10年了，”他说。“太阳落山了，我们越来越近了。”
事实上，布鲁特已然有一个特别的难题等待LSST解决。
随着这个月亮相的1500颗1a型超新星的首要察觉，布劳特和其他探究人员在一定程度上证实了我们当下所知的“宇宙常数”，你可以觉得宇宙常数是宇宙膨胀方程中代表暗能量的值。它阐释了正常物理学无法完全阐释的加速度。这一“证实”起初听起来或许令人失望，但在某种程度上，这是相当好的进展。这意味着对宇宙膨胀最精确的计算之一告诉我们，迄今为止我们所得知的有关暗能量的一切或许都是正确的。
但是，也许更有趣的是，该团队的岗位也暗示了一种奇怪的模式。“我们的确在论文中有一若干结合了所有可用的暗能量探测，而不只仅是超新星。我们目睹的是，许多探测都指向暗能量‘状态方程’的一个稍大的值，这意味着它不是一个宇宙常数。”
换句话说，这意味着不存在代表暗能量的值。也许它是灵活的。
“我们从这项新的LSST确认中得到的一个首要好处是，我们在附近的宇宙中察觉了更多的超新星，这是由于我们覆盖了太多的天空区域，”布劳特说。“假如你认真想想，附近的宇宙是这样的宇宙，由于光速的缘由，我们如今目睹的星系更接近于它们今日的样子。假如你看着遥远的宇宙，你目睹的是年轻得多的宇宙。”
他阐释说，这很重大，由于暗能量的作用被觉得是最近宇宙中最强的。为什么？这就是奇怪的地方。
“暗能量，我们觉得，是空间本身的一种属性，”布劳特说。“这就是宇宙常数所体现的东西，就像真空空间的能量。”
所以，假如暗能量是真空的一种属性，那就意味着今日宇宙中的暗能量比过去多。这是由于宇宙正膨胀，从而创造了更多的“空间”。
“我们觉得它不会随着宇宙的膨胀而稀释，”布劳特说，“所以这意味着，相针对宇宙中的物质和宇宙中的暗物质的数量，你得到的暗能量越来越多。”
此时，像我一样，你或许会想:对不起，什么？我以为宇宙是包容的？新的暗能量来自哪里？它不或许凭空呈现的，对吧？
“这是一个价值百万美元的难题，”布劳特说。“难道它只是空间的一种属性吗？这是宇宙的基础属性吗？随着空间本身的膨胀，你会自但是然地获得更多的暗能量？”
以便弄清真相，我们不久就会有一台价值数百万美元的摄像机在等着我们。
2025年的金色天文台
在布劳特着手计算LSST第一缕曙光到来的日子之前，还有四个首要步骤。先是，鲁宾团队必须筹备好一些核心镜像。然后，岗位人员必须得到西蒙尼望远镜所需的玻璃——据报导，西蒙尼望远镜在飞行评测中乃至没有合适的玻璃组件——然后部署调试摄像机。最后，当下正西海岸组装的约2亿美元的LSST摄像机将赢得一席之地。
LSST摄像机和SLAC摄像机团队于2024年1月16日在LSST洁净室取景。（图片来源:uux.cn/Jacqueline Ramseyer Orrell/SLAC全国加速器评测室）
“你还是得把它从加州带到峰会。这是一种相当精密的仪器。它的尤其之处在于它是一台价值2亿美元的摄像机——无可替代，”克拉本丹告诉Space.com。
“这是一个巨大的摄像机，”他说。“针对焦平面来说是3.2千兆分辨率。“
就上下文而言，1千兆分辨率等于10亿分辨率；一台规范的DSLR摄像机可以取景数百万分辨率的画面。要真正理解这一点，想想100万秒是如何变成12天的；十亿秒是31年。那么…想象一下摄像机扫描全部可观测的南方天空的分辨率。
这就是为什么这座由美国全国科学基金会（National Science Foundation）和能源部（Department of Energy）分别出资约5亿美元和1亿美元建造的天文台备受盼望的缘由。能源部对布劳特的暗能量探究尤其感兴趣。
如此备受盼望。