宇宙的加速膨脹是暗能量存在的證據。近日，發(fā)表在《天體物理學(xué)雜志》上的兩篇論文報告稱(chēng)，美國勞倫斯伯克利國家實(shí)驗室的宇宙學(xué)家已經(jīng)找到將超新星爆炸距離的測量精度提高一倍的方法，這將使科學(xué)家研究暗能量的精度和準確性大大提高。

　　1998年，人們利用超新星發(fā)現了一個(gè)驚人的事實(shí)：宇宙正在加速膨脹。這種加速歸因于占宇宙總能量三分之二的暗能量?？茖W(xué)家利用Ia型超新星發(fā)現了暗能量。la型超新星異常明亮，它們可以被用作“標準燭光”來(lái)測算宇宙空間中的距離，因而能夠校準暗能量引起的宇宙膨脹加速。然而迄今為止科學(xué)家對超新星的研究仍然有限。

　　測量暗能量需要將數十億光年外的遙遠超新星的最大亮度與僅3億光年遠的附近超新星的最大亮度進(jìn)行比較。此次，研究團隊對附近數百顆這樣的超新星進(jìn)行了研究。每顆超新星每隔幾天就要被測量數次。每次測量都檢查了超新星的光譜，記錄了它在可見(jiàn)光波長(cháng)范圍內的強度。

　　研究人員認為，如果兩顆超新星爆炸的物理原理相同，它們的最大亮度也會(huì )相同。幾年前，物理學(xué)家漢娜·法胡里發(fā)現，在很多情況下，來(lái)自?xún)深w不同超新星的光譜看起來(lái)非常接近。在大約50顆超新星中，有些實(shí)際上是同卵雙胞胎。當一對雙胞胎超新星的擺動(dòng)光譜疊加在一起時(shí)，肉眼只會(huì )看到一個(gè)軌跡。目前的分析建立在這一觀(guān)測的基礎上，以模擬超新星在接近其最大亮度時(shí)的行為。

　　此次的新方法幾乎使分析中使用的超新星數量翻了兩番。這使得樣本大到足以應用機器學(xué)習技術(shù)來(lái)識別這些雙胞胎，從而發(fā)現Ia型超新星光譜只以三種方式變化。超新星的固有亮度也主要取決于這三種方式觀(guān)察到的差異，這使得測量超新星的距離的精度達到3%左右成為可能。

　　同時(shí)，當比較不同類(lèi)型星系中發(fā)現的超新星時(shí)，這種新方法不會(huì )受到以前方法偏差的影響?，F在，通過(guò)使用這項新技術(shù)測量遙遠的超新星，人們無(wú)需過(guò)于擔心由于近星系與遠星系存在不同而帶來(lái)的暗能量測量中的錯誤讀數。

　　論文主要作者布恩表示，傳統的超新星距離測量使用的是光曲線(xiàn)——當一顆超新星變亮和變暗時(shí)，用幾種顏色拍攝的圖像。與之不同的是，此次使用了每顆超新星的光譜。這些光譜更加詳細，機器學(xué)習技術(shù)還能幫助分辨出超新星復雜的行為，這是更精確測量距離的關(guān)鍵。


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